传统的水泥基材料功能比较单一，电阻率也比较高（约为 400 欧姆・米），它仅仅作为一种结构材料来承担载荷。随着社会的不断进步与发展，人们对建筑材料的功能期待越来越高了，现在希望建筑材料能够朝着绿色可持续、超耐久性、高强高韧、多功能以及智能化的方向发展，很显然，普通的水泥基材料已经无法满足现代建筑的这些需求了。

石墨烯作为一种纳米材料，它在改善水泥基复合材料的空隙结构以及增强增韧方面有着显著的效果，同时还能使水泥基复合材料具备压敏性能，这样就可以将其作为传感器元件来监测混凝土结构的受力状态以及裂缝的发育情况。基于 3D 打印构建出来的三维石墨烯碳基导电相，具有高导电率、高强度、超弹性、耐腐蚀、抗渗以及稳定的蜂窝网络结构等特点，它能够提高水泥基材料的导电能力，让其具备自感应能力和机敏性，而且这些特性会随着水化过程、含水率、温度以及外部载荷的变化而有规律地改变。通过对水泥复合材料电阻变化情况进行监测，就能够判断出内部水化产物的发育情况、应力的变化以及结构的损伤程度等。

Sung - Hwan Jang 等 75 个人对不同湿度条件下碳纳米管（CNT）和水泥复合材料的电学性能进行了研究。他们通过模拟的方式建立了一个关于碳纳米管和水泥复合材料的湿度条件、碳纳米管的掺量以及孔隙率的数学关系模型，并且对试件的电阻率进行了预测。实验结果显示，对于采用掺合型制备工艺制作的碳纳米管和水泥复合材料，在试件从完全饱和状态烘干至完全干燥状态的过程中，其孔隙率会逐渐增大，有效导电率会显著降低。由此可见，含水率会对水泥基材料内部导电通路的形成造成影响，改变碳基功能材料中 π 电子的隧穿效应，进而影响石墨烯 - 水泥复合材料的导电性能。