混凝土水渗透性是钢筋混凝土结构耐久性评估和设计的一个关键指标,它取决于混凝土细观结构特征。本文通过计算机模拟重构水泥石微观结构,结合渗透理论预测水泥石水渗透系数。主要进行了以下三方面的研究:根据水泥水化基本原理,模拟水泥水化全过程,将水化度模拟结果与文献中的试验数据比较,初步验证了本文方法的有效性。定量评价了水灰比、最小水泥颗粒直径、最大水泥颗粒直径和温度对水化度的影响。利用模拟所得的水泥石微观结构,分析了水泥石毛细孔结构特性。根据孔隙率和内表面积的计算机模拟方法,定量评价了水灰比、最小水泥颗粒直径、最大水泥颗粒直径和温度对孔隙率和内表面积的影响。结果表明,毛细孔隙率随着水灰比、最小水泥颗粒直径和最大水泥颗粒直径的减小而减小,但随着温度的降低而增大。对于水化28 d的水泥石,内表面积随着水灰比的减小而减小,但随着最小、最大水泥颗粒直径的减小和温度的降低而增大。提出了毛细孔孔径尺寸分布的计算机模拟方法,讨论了水灰比和最大水泥颗粒直径对孔径尺寸分布的影响。根据多孔材料的渗透原理和水泥石各向同性的渗透模型,讨论了修正的Kozeny-Carman方程,发现此修正方程仅适用于毛细孔隙率大于临界值的情况。然后修正一般有效介质理论的求解过程,讨论毛细孔隙率小于临界值时水泥石水渗透系数的预测,与格子波尔兹曼模型所模拟的结果比较初步验证了该方法的有效性。结果表明,在水泥水化过程中,水渗透系数随着毛细孔隙率的减小而减小,当毛细孔隙率小于临界值时,水渗透系数急剧下降。对于给定的水灰比,水泥石水渗透系数随着水化度的增大而减小。对于给定的水化度,水渗透系数随着水灰比、最小水泥颗粒直径和最大水泥颗粒直径的减小而减小。