水分和离子在水泥基材料中的传输和吸附行为会显著影响混凝土的耐久性。虽然目前已有大量针对水泥基材料中水分和离子传输和吸附特性的实验研究,但缺乏对其微观机理的解释。通过分子动力学模拟研究可以从纳观层面对宏观实验现象提供微观机理解释。此外,目前对水化硅酸钙（C-S-H）凝胶的模拟研究大多采用矿物类似物（托贝莫来石和羟基硅钙石）晶体的理想模型,其原子结构与“真实”C-S-H凝胶的原子结构并不完全相同。因此,为了保证模拟结果的精确性和可靠性,本文根据实测的实验数据重构了“真实”C-S-H凝胶纳米孔道,并以此为基础建立了吸附模型和传输模型,研究水分子和不同离子在“真实”C-S-H凝胶纳米孔道中的吸附和传输性质,通过本文的研究可以为水泥基材料改性提供基本的见解。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）本文对现有的理想C-S-H凝胶模型进行改进。以11?托贝莫来石为初始模型,通过删除硅氧四面体和巨正则蒙特卡罗吸水等方法,建立符合最新实测实验数据（钙硅比、水硅比、密度和硅链分布）的“真实”C-S-H凝胶模型,并以此模型作为后续吸附和传输研究的基础模型。（2）通过在孔道中加入Na Cl+Na2SO4、Na Cl+Na2CO3和Na2SO4+Na2CO3三种不同的混合溶液,分析“真实”C-S-H凝胶基底对水分子的吸附特性,进一步比较不同混合溶液对于离子在“真实”C-S-H凝胶基底上的不同吸附特性和动力学特性。结果显示,“真实”C-S-H凝胶基底是亲水性的,会导致基底表面水分子的排列更加有序。这是因为基底表面的缺陷性硅链可以为表面水分子提供大量的氢键位点,同时表面的钙原子也会吸引水分子形成水化层。在三种不同混合溶液中,基底对阳离子的吸附与阴阳离子在溶液中形成离子簇的强度呈负相关,在Na Cl+Na2SO4溶液中对钠离子吸附最强,而在Na2SO4+Na2CO3溶液中吸附最弱。“真实”C-S-H凝胶对不同阴离子的吸附源于不同的吸附机理。基底对氯离子的吸附主要是因为与界面上钙原子形成离子对,而基底对硫酸根的吸附主要是因为与界面上吸附的钠离子形成离子对,而碳酸根由于在溶液中形成离子对,几乎不会吸附在界面附近。（3）研究了在“真实”C-S-H纳米凝胶孔道中,Na Cl溶液和Ca Cl2溶液的非饱和传输过程和吸附特性,并分析了浓度对传输和吸附过程的影响。研究结果表明,在低浓度下,不同盐溶液中阴阳离子的传输速度有明显的差异,而在中高浓度下,阴阳离子的传输速度相似。在Na Cl溶液的非饱和传输过程中,“真实”C-S-H凝胶基底中钙离子的脱附会使凝胶基底表面的电双层效应更加明显,溶液中有更多的钠离子被吸附在凝胶表面。而在Ca Cl2溶液的非饱和传输过程中,由于溶液中钙离子的限制,这种现象不明显。此外,在Na Cl溶液中,阳离子的内圈吸附会随着浓度的提升先增加后稳定,而外圈吸附数量则保持缓慢上升,但是阴离子的内圈和外圈吸附数量基本不变。在Ca Cl2溶液中,阳离子吸附性质与氯化钠溶液相同,而阴离子的内圈和外圈吸附数量会随着浓度的增加而不断增加。