随着计算机在各行各业的广泛应用，其高速运算的特点为其他学科的研究开辟了新的领域，计算材料学就是其中之一。早在90年代初期，就有国外的相关研究人员在对水泥扫描电镜图像和X射线图像进行处理后，用计算机重构水泥样本的三维微观结构，进而对水泥材料的水化过程进行仿真。这一技术的出现使材料科学的研究跳出了传统的“炒菜法”(trial-error)，而发展为基于原理的方法，缩短了新材料研制的时间，降低了人力物力。然而，随着材料结构及反应环境的复杂化，原来的单机计算模式已经难以满足更复杂的计算要求，这就需要一种更强大的计算资源平台的出现。本文结合目前信息科学领域最前沿的网格计算技术，在现有硬件及软件实验环境下，搭建了面向水泥仿真的网格计算平台，并在该网格平台上部署了安全体系、提供了水泥水化模拟服务，为水泥仿真计算提供了一个性能更强大的计算平台。主要研究内容包括以下四个方面： 首先，构建水泥数字图像数据库。集合前期采样、实验得到的大量水泥数字图像及其采样点对应的能谱图，构建水泥数字图像库，为绿色建材数据库的开发和后期的研究提供了充足的实验数据。 然后，规划并实现网格体系结构。在济南大学现有的曙光TC-3000、TC-1700高性能计算节点和Linux机群系统的实验环境下，安装Globus相关工具包，构建基于开放网格服务的体系结构。我们参考了美国军方的SFExpress项目，构建了由模拟器、路由器、网关和数据服务器四层设备组成的树形结构，并在每个模拟器节点上部署GlobusToolkit4.0，为网格应用提供了开发和实现平台。随后，在此平台上部署Globus安全体系，为网格环境的运行提供安全保障。包括部署面向证书颁发、证书签名的身份认证服务;开发组件程序提供客户代理凭证管理，以实现用户的单点登录;利用XML安全技术开发组件程序，提供文档分层加密与签名管理等。 最后，定制实现水泥仿真的网格服务。将网格信息发现、网格资源定制和网格文件传输技术与单机环境下模拟水化过程的程序相结合，针对网格环境下并行计算的特点对水泥仿真的过程进行任务的划分，并向网格上各计算节点提交计算任务，实现网格环境下的水泥仿真。 该项目建成了国内首个面向水泥材料设计的网格实验平台，并为今后在网格环境下实现其他计算密集型任务提供了有效的解决方案。