探知混凝土状态，最核心的就是要探知混凝土内部的应力变化。为此，科学家们在混凝土中掺加了水泥基渗透结晶防水材料（CCCW），和具有导电相的碳纤维，使得成型后的混凝土能够具有稳定的应力应变，以及温度的感知功能，成为“自感知混凝土”。
由于掺加了导电的碳纤维，自感知混凝土具有一定的导电性。当混凝土内部的应力应变发生改变时，混凝土内部的微裂纹就会扩张或闭合，进而影响碳纤维的形态，使得混凝土的导电性发生改变。只要测量某段混凝土的导电性，就可以获知这段混凝土的应力和损伤状态。
除了探测应力外，碳纤维的导电性还被用来探测结构物温度的变化。当碳纤维混凝土的两端存在温差时，就会产生电位差，热端为正极，冷端为负极。直接测量混凝土的电位差，就可以获知混凝土内部的温度变化。这对于研究混凝土内部的温度场，进而有针对性地控制其温升、减少大体积混凝土的裂缝发生十分有帮助。
（碳纤维的微观结构）
混凝土能够变“聪明”，很大程度上要归功于这种特殊的材料——碳纤维。由于碳纤维具有导电性和温敏性，混凝土内部的各项参数才能传达出去。事实上，碳纤维还不止能让混凝土变聪明。研究表明，采用碳纤维的混凝土比普通混凝土的抗拉强度提高了2-4倍，极限拉应变提高20-40倍，使得原本脆性的混凝土具有了良好的弹塑性。