(1.1)

式中，θ是水泥基材料的孔隙率；D为钙离子在水泥基材料孔隙液中的扩散系数，m2/s；Ca2+是孔溶液中的钙离子浓度；Casolid是水泥基材料中固钙含量。

Mainguy[24]以Gerard模型为基础，根据在传输过程中的固相钙与孔溶液中钙离子之间的化学平衡关系，将各传输变量用与固钙含量相关的函数表示，其传输模型为：

(1.2)

式中，ϕ是水泥基材料的孔隙率；CCa是孔溶液中的钙离子浓度；SCa是材料中固钙含量。  

(2)Kuhl模型[25]

Kuhl研究了钙溶蚀过程中引起的力学损伤问题，认为水泥基材料的溶蚀程度是由材料孔溶液中的钙离子浓度场 与材料的位移场 作为基础参量决定的，其溶蚀过程符合质量守恒定律和动量平衡。在饱和的孔隙溶液中的钙离子质量守恒定律主要由三部分组成，质量的变化通量 ，由 决定的孔隙溶液中钙离子质量变化率 、钙离子含量变化率 ，以及固体骨架中的钙溶蚀率 ，如果忽视迁移的钙离子的体积应力和动量，动量平衡则由消失的应力张量 表示，那么Kuhl的钙离子传输模型表达为：

(1.3)

式中，q为孔隙溶液中的钙离子浓度；ϕ0为材料的初始孔隙率；ϕc为由钙溶蚀所导致的材料孔隙率的增加值；c为钙离子在水泥基材料孔隙溶液中的扩散系数；s为固体钙含量。

(3)Gawin模型[26]

Gawin在对去离子水环境中的水泥基材料钙溶蚀过程进行深入研究的基础上，以杂化混合物理论和体积均化为理论依据，并考虑了热动力学中固相钙与液相钙之间的平衡关系，提出了一种新型的钙溶蚀模型，同时假定水泥基材料的内部孔隙处于非饱水状态，则该模型的宏观表达形式为： 

(1.4)

式中，ρπ表示物质的表观密度；Vπ是物质的质量变化速率； 为物质的体积质量源；上标π和下标π所指的π相为气相、液相、固相中的一种。

    对于表示水泥基材料溶蚀过程的质量平衡方程为：

(1.5)

式中， 为与固相钙溶解过程相关的质量变化率。

对钙溶蚀问题的研究内容可概括为以下几个方面[27]：首先，可以用酚酞指示剂法、测量孔隙溶液中钙离子浓度、超声波无损检测法等来表征在软水环境中的水泥基材料的损伤程度，其中酚酞指示剂法是较为直观的表征水泥基材料损伤程度的测试方法，孔溶液中钙离子的浓度越小，溶蚀段的损伤程度越严重，且骨架中的固相钙含量与孔溶液中液相钙浓度之间具有固液平衡关系。其次，水泥基材料在软水环境中的溶蚀过程可分CH溶蚀阶段和CSH凝胶溶蚀阶段，其中CH的溶蚀速率较快，而CSH凝胶的溶蚀速率较慢，CSH凝胶的抗溶蚀能力对处于软水环境中的水泥基材料的耐久性起主导作用。第三，与其它侵蚀性腐蚀相比，如氯盐侵蚀、碳化，在软水环境中水泥基材料的溶蚀过程较为缓慢，而在氯化铵溶液或者硝酸铵溶液中的溶蚀过程相对较快，且可用对应的加速倍数来表征溶蚀程度，所以利用加速溶蚀实验，可在短时间内模拟出水泥基材料的钙溶蚀规律。最后，提高软水环境中水泥基材料的抗溶蚀性能的措施主要有在水泥中掺入粉煤灰、矿渣等掺合料，改变水泥基材料的水灰比，改变水泥基材料的水化产物成分和组成。