水泥石作为一种成分复杂的多孔材料主要由水泥水化反应生成的凝胶产物和孔隙组成,水泥石内部的孔结构直接影响水泥石的水渗透性能。水渗透系数是混凝土耐久性的重要指标,对混凝土材料的设计和评估起着重要的作用。本文在水泥石微观结构模拟的基础上,应用随机行走算法预测水泥石水渗透系数。本研究主要包括以下三方面:应用水化反应原理,在微观水平上重构水泥石微观结构并进一步计算水化度和毛细孔隙率。通过与文献中的实测值和经验公式对比,验证了该水泥水化模型的有效性。定量分析了水灰比和温度对水化度的影响。基于微观水平上重构的简单多孔材料结构,提出了水渗透系数预测的随机行走算法。通过与Stokes方程的数值解对比,初步验证了随机行走算法在预测简单多孔材料水渗透系数方面的有效性。基于微观水平上重构的水泥石结构,应用随机行走算法计算水渗透系数。与有效介质方法相比,初步证实了该算法的有效性,也详细分析了该算法的局限性。定量分析了水灰比、温度和水泥颗粒粒径对水泥石水渗透系数的影响。