随着现代建筑技术的飞速发展，对水泥基材料性能的要求越来越高。用高强度、高耐久性和高工作性的水泥基材料来代替传统的水泥基材料有着显著的经济效益。水泥基材料的性能与微观结构有着密切的关系，如孔结构、界面过渡区、组分等。为了了解水泥基材料的微观结构特性，计算机技术被广泛用于水泥基材料的微观结构模拟。通过计算机模拟，重构水泥水化全过程，揭示其内在机理，为水泥基材料的优化设计提供理论基础。 本文基于水泥水化全过程计算机模拟，主要进行了以下三方面的研究： 1.提出了水化度的数值方法。对于水灰比分别为0.30、0.50和0.70，最大水泥颗粒直径分别为10μm、15μm和20μm的水泥浆体，详细研究了水化度与水化时间的关系，数值结果表明，水化度随着水灰比的增大而增大，但随着最大水泥颗粒直径的增大而减小。 2.提出了水泥浆体初凝时间预测的数值方法，并定量评价了影响初凝时间的主要因素。通过引入周期性边界条件，描述了水泥颗粒初始分布和水化的模拟技术。基于模拟所得到的水泥浆体微观结构，给出了初凝时间的预测方法。通过与文献中的实验数据比较，验证了本文方法的有效性。定量评价了水灰比、温度、最小和最大水泥颗粒直径对初凝时间的影响。结果表明，水灰比和最大水泥颗粒直径是影响初凝时间的主要因素，其影响程度分别为180％和90％，而温度和最小水泥颗粒直径对初凝时间的影响程度分别为60％和30％。 3.提出了水泥石毛细孔隙率和毛细孔隙渗流阈值的数值方法。通过与文献中的实验结果和数值结果比较，证实了本文方法的有效性。数值结果表明，水泥石中的毛细孔隙率随着水灰比和最大水泥颗粒直径的增大而增大，但随着温度的升高而减小；水灰比和最大水泥颗粒直径对毛细孔隙渗流阈值几乎没有影响。