长期处于水环境下的混凝土结构,遭受软水侵蚀过程中将发生材料的耐久性退化现象。主要是水泥基材料中的钙化物溶解并扩散到环境水中,从而使混凝土结构发生因钙溶蚀引起的耐久性破坏。因此,合理表征软水环境下混凝土等水泥基材料的钙溶蚀进程及其引起的孔隙率变化规律对研究混凝土结构的耐久性退化规律、开展混凝土结构的耐久性设计具有重要意义。为了研究这一问题,本文进行实验方案设计、对试件浸泡溶蚀、开展孔隙率测试、溶蚀深度测试和微观形貌的观测,并建立钙离子传输模型来表征软水环境中水泥基材料钙溶蚀过程。主要内容和结果如下：(1)通过定期对氯化铵加速溶蚀下的未掺矿渣的水泥浆体和掺矿渣的复合水泥浆体的孔隙率进行测试,并选取不同溶蚀时间的试件进行电镜扫描(SEM)测试,观察溶蚀前后的浆体微观结构的变化规律以及不同矿渣掺量和不同养护龄期对材料溶蚀前后孔结构的影响。结果表明,掺适量矿渣的复合水泥浆体,密实性较好,孔隙率较低,可以明显降低水泥基材料的钙溶蚀程度,提高水泥基材料的使用寿命。(2)根据Fick定律和Gerard固液平衡方程,建立了软水环境下水泥基材料圆柱体试件的钙溶蚀模型,并考虑了矿渣对水泥基材料钙溶蚀模型参数的影响,从而完善了矿渣-水泥复合水泥浆体的钙溶蚀模型。运用编写的Matlab计算机程序语言对氯化铵加速溶蚀条件下的未掺矿渣的水泥浆体和矿渣-水泥复合浆体的钙溶蚀过程进行数值模拟,并将模型计算孔隙率变化结果与实验测试的孔隙率进行对比分析,结果表明,模型计算值与实验测试值较为吻合,该模型可用于分析软水环境下水泥基材料的钙溶蚀规律。(3)运用建立的钙溶蚀模型模拟长期溶蚀过程中水泥基材料钙溶蚀进程,并对溶蚀过程中未掺矿渣的纯水泥浆体和掺不同量矿渣的复合水泥浆体的孔隙率φ、钙离子扩散系数D、氢氧化钙CH含量以及CSH凝胶含量等参数进行分析,并对模型计算结果与文献实验结果进行对比。结果显示,掺加适量矿渣的水泥硬化浆体的耐腐蚀性要高于纯水泥浆体,且矿渣的最佳掺量在30%～40%左右。