硫酸盐侵蚀破坏混凝土结构是影响混凝土结构耐久性和可靠性的重要因素;同时,我国西部地区分布着大量的含有硫酸根离子的盐渍土和盐渍湖,严重影响了西部地区建筑物的使用寿命。因此,研究西部地区混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,探寻其侵蚀劣化机理和改善途径,对于保证工程质量、提高工程服役寿命意义重大。本文模拟西部地区硫酸盐环境特点,首先,以粉煤灰掺量和水胶比作为抑制混凝土硫酸盐侵蚀破坏的影响因素,采用正交试验法,研究各因素不同水平的影响程度和敏感性,分析了不同硫酸盐浓度溶液的浸泡作用下,不同水胶比、不同粉煤灰掺量的各水泥胶砂试件性能损伤特点;并运用硫酸钡重量法,分析得出硫酸盐环境下,不同水泥胶砂试件由表及里的硫酸根离子分布情况;其次,在上述试验的基础上,分析不同强度、不同粉煤灰掺量的混凝土试件在硫酸盐干湿循环作用下的侵蚀特点;最后,借助SEM电镜扫描技术,对混凝土硫酸盐侵蚀进行微观损伤机理分析。得到主要结论如下:(1)采用表观观测、质量损失率、强度损失率为混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的评价指标。其中强度损失率分析优于表观观测和质量损失分析,表观观测和质量损失率仅能作为辅助分析评价指标,以强度损失率为主要评价指标。(2)水泥胶砂硫酸盐长期浸泡试验中,当水胶比为0.5,粉煤灰掺量为20%,置于5%的硫酸盐溶液侵蚀的试件强度损失最小,此时水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能最佳,且过量掺入粉煤灰,试件强度显著下降。混凝土硫酸盐干湿循环试验中,当粉煤灰掺量为20%,强度为C45时(水胶比约为0.45),混凝土材料抗硫酸盐侵蚀性能最佳。(3)硫酸盐侵蚀混凝土过程可分为两个阶段,在侵蚀初期,由于侵蚀产物钙矾石和石膏的生成,混凝土因内部孔隙被侵蚀产物的填充而更致密,试件质量、强度较试验前均有所增长;在侵蚀后期,由于侵蚀产物进一步增加,导致试件膨胀开裂,并引起边角剥落,试件质量、强度迅速下降,并最终导致试件破坏。微观、宏观变化规律基本相符。(4)混凝土硫酸盐侵蚀过程是一个硫酸根离子向试件内部逐渐传递的过程,且硫酸根离子浓度越高,侵蚀越严重。当水胶比为0.5时,试件内部硫酸根离子浓度较低,且硫酸根离子传输速度较小;当水胶比小于0.5时,随着粉煤灰掺量的增加,试件内部硫酸根离子浓度越低;当水胶比大于0.5时,随着粉煤灰掺量的增加,硫酸根离子传输速率有所增加。(5)综合分析可知,当粉煤灰掺量为20%,水胶比为0.45左右时,混凝土既能保持自身的各项性能,又具有良好的抗硫酸盐侵蚀能力。