水泥是世界上使用量最大、应用最广泛的建筑材料之一,水化硅酸钙（简称C-S-H）是水泥的主要水化产物,占水化产物总质量的60%～70%,是混凝土材料强度的主要来源之一。C-S-H是一种多孔凝胶物质,具有多尺度的多孔结构,水和离子可以在其中扩散,水和离子在C-S-H纳米孔中的传输性能与水泥基材料的力学性能和耐久性能息息相关。本文在前人研究的基础上,利用分子动力学模拟方法研究水和离子在C-S-H纳米孔中的传输性能,并就纳米孔孔径、温度和离子浓度等因素的影响进行了详细的讨论。主要内容如下:（1）建立了基于实验数据的C-S-H模型,并对其在Z方向上施加拉应力,使其拉裂产生纳米孔,然后研究了水分子在纳米孔中的传输性能。结果表明,C-S-H表面具有良好的亲水性,分布在C-S-H基底表面附近的水分子具有一些区别于纳米孔中心区域水分子的特征:层状结构、高密度、取向偏好和低扩散系数等,位于C-S-H表面的钙离子受到束缚较小,扩散速度要快于凝胶内部受约束的钙离子,且容易从C-S-H表面解吸附,进入纳米孔溶液中。（2）C-S-H纳米孔孔径的改变会对孔中水分子的排列有较大的影响,特别是C-S-H表面的水分子的结构。随着纳米孔孔径的增加,水分子的扩散系数增加,并且DXY和DZ之间的差值减小,各项异性的现象减弱,C-S-H基底表面的钙离子受到周围水分子的带动,从C-S-H基底表面解吸附的钙离子数量也相应增加。（3）纳米孔中水分子的传输性能与温度有着紧密的联系,随着温度的增加,水分子的分布变得更加均匀,即便在C-S-H基底表面也不再出现明显的层状结构和择优取向。水分子的扩散系数水温度的增加而增加,DXY增加的幅度远高于DZ增加的幅度,温度较高时,水分子的扩散呈现明显的各项异性,C-S-H基底表面的钙离子扩散系数增大,从C-S-H基底表面解吸附的钙离子数量也相应增加。（4）C-S-H纳米孔中氯化钠溶液浓度的改变,会显著影响水分子的结构性能和动力学性能。溶液中离子吸附在C-S-H表面,占据了水分子吸附的空间,减少了水分子在C-S-H表面的吸附量,随着溶液浓度的增加,水分子在纳米孔内分布逐渐趋于均匀,同时溶液中水分子的扩散系数减小。（5）C-S-H表面对钠离子的吸附能力明显高于对氯离子的吸附能力,溶液浓度较小时,C-S-H表面对离子的吸附会受到上下基底表面结构差异的影响,溶液浓度较大时,表面结构差异对离子吸附性能的影响变小,C-S-H上下基底表面对离子的吸附能力趋于一致。根据离子所处的位置和受到其它原子作用的不同将离子分成不同种类,溶液浓度较小时,各类离子的扩散系数较高,且扩散系数分布区间的区分也较溶液浓度较大时明确,随着溶液浓度的增加,从C-S-H表面解吸附进入溶液中的钙离子数量先增大后减小,各类型离子的扩散系数则逐渐减小。