水泥基材料早龄期的宏观物理力学性能取决于其微细观结构的成分及结构特征，从微细观角度探讨它们之间的定量关系是近年来国内外的研究热点之一，也是水泥基材料性能优化设计的基础。本项目首先基于马尔科夫随机场理论和前期提出的中心粒子水化模型，构建非球形水泥颗粒的水化模型并定量表征水泥颗粒形状对水化程度、孔隙率的影响机制。通过分析水泥基材料水化过程中的固相、液相、气相和孔结构的变化，来构建水泥基材料的双孔及多孔结构演化的物理力学模型，从细观力学角度、以Eshelby夹杂理论、弹塑性力学理论、Gibbs自由能理论对其进行理论分析。通过计算分析C－S－H凝胶体微纳米孔洞坍塌的影响因素，探讨C－S－H凝胶体内微纳米的孔洞在水化过程中的稳定性问题，在一定程度上对水泥基材料的干燥收缩机理进行研究。