钙溶蚀和氯离子侵蚀是造成混凝土耐久性不足的两大重要因素,钙溶蚀过程一般是指材料内部的水化产物发生溶解脱钙反应,溶解产生的钙离子在孔隙水作用下向外扩散,ITZ作为混凝土材料的最薄弱环节,易成为裂隙的产生和扩展区,该区域内的钙溶蚀现象也较为严重;而氯离子在混凝土内部迁移是个极其复杂又缓慢的过程,其迁移速率和深度与混凝土所处环境以及混凝土自身材料因素等多种因素息息相关;由于受到混凝土内部微观结构和服役环境的影响,在上述两个过程中均伴随着多个场的耦合,譬如浓度场、渗流场、温度场和化学场,因此,本文以ITZ裂隙的渗流-溶蚀和氯离子侵蚀混凝土问题为中心,研究钙离子和氯离子在混凝土内部传输过程中的多场耦合问题,其主要的研究内容如下:（1）根据四参数随机生长法生成了混凝土界面过渡区（ITZ）的微观结构,基于格子Boltzmann方法,采用双分布函数分别模拟速度场和浓度场的演化,建立了考虑微观结构影响的ITZ裂隙渗流-溶蚀耦合过程的数值模型。结合两个经典算例,验证了计算模型在处理溶质对流-扩散及反应-扩散问题方面的准确性。最后讨论了渗流流速、Ca（OH）2含量以及Ca（OH）2排布状态等因素对ITZ裂隙渗流-溶蚀耦合作用特性的影响。研究表明:裂隙初始渗流流速越快,壁面的溶蚀速率越快,其整体孔隙率增加越快。ITZ的Ca（OH）2含量越高,在壁面处其与流体的接触面积越大,溶蚀现象越易发生,并导致裂隙内钙离子浓度也相应的增加。如果溶蚀出来的钙离子得不到及时运移,将反过来抑制Ca（OH）2的进一步溶蚀,故ITZ裂隙的渗流-溶蚀过程受控于Ca（OH）2含量与钙离子浓度的综合作用。对于Ca（OH）2不同排布状态的ITZ裂隙,由于渗流受到微观结构的影响,溶蚀过程稳定后其相对渗透率水平生长最大,均匀生长次之,竖向生长最小。（2）长期暴露在氯盐环境下的混凝土结构,在外界温度影响下氯离子的侵蚀作用非常复杂,从而影响钢筋锈蚀进程及其耐久性。为此,基于格子Boltzmann方法,采用双分布函数分别描述混凝土温度场和氯离子浓度场的演化过程,考虑外界温度的时变效应,建立氯离子侵蚀混凝土的数值模型。在此基础上,讨论水灰比、饱和度和昼夜温差等因素对氯离子侵蚀机制以及混凝土服役寿命的影响。研究表明:随着水灰比的增大,氯离子扩散系数逐渐增大,从而加剧了氯离子的侵蚀作用。混凝土饱和度越大,氯离子的扩散速率越快,从而导致混凝土的服役寿命降低,当饱和度超过75%时变化趋势逐渐趋于稳定。此外,昼夜温差越大,其对扩散系数的影响也越显著,但总体而言,昼夜温差的变化对混凝土的服役寿命影响并不突出。（3）目前关于钙离子、氯离子在混凝土内部传输的数值模拟方面研究,大部分均是在底层代码上进行数值迭代计算,在进行参数设置时,要对底层代码进行修改较为繁琐,而在相关数据的曲线绘制或计算云图显示,往往需要借助第三方软件。因此,本文在上述研究的基础上,在上述研究的基础上,采用MATLAB软件中的GUI界面函数,利用格子Boltzmann方法得天独厚的编程优势,开发了ITZ裂隙渗流-溶蚀和氯离子侵蚀混凝土两款可视化计算软件,该软件具有较高的计算精度和计算率,参数设置更为简便上手,计算过程中还能与用户进行实时交互,在计算的后处理模块还可以进行相关曲线的绘制和数据的导出操作。