混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究已经成为混凝土耐久性研究的一个重要组成部分。本文选取了5%与10%浓度的硫酸钠侵蚀溶液、0%与50%弯曲应力、0%与1%与2%钢纤维体积掺量、0%与20%粉煤灰掺量、C30～C70混凝土强度等级、浸烘循环等因素进行了多因素耦合作用下的混凝土耐久性试验研究。同时，对混凝土中硫酸根离子分布进行了二维数值模拟。研究表明，混凝土在硫酸钠侵蚀溶液中的破坏过程可分为两个阶段：第一阶段是在侵蚀初期，混凝土中的孔隙被硫酸盐侵蚀产物石膏和钙矾石填充而变得更为致密，混凝土的相对重量、相对动弹性模量等评价指标比试验前有所增长；第二阶段为混凝土中的孔隙被完全填充后，侵蚀产物仍然不断的产生，导致混凝土膨胀开裂并出现边角脱落现象，相对重量、相对动弹性模量等评价指标从高位持续下降，最终混凝土由于开裂脱落严重或各评价指标下降到低位而破坏。试验发现，在选取的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响因素中，钢纤维的掺入能有效的增强混凝土的抗侵蚀性能，尤其是对弯曲应力作用下的混凝土。与未掺入钢纤维的混凝土相比，钢纤维体积掺量为1%的混凝土的抗侵蚀能力提升幅度较大。2%与1%钢纤维体积掺量的混凝土试件相比，混凝土的抗侵蚀能力有所提升，但提升幅度有限；粉煤灰的掺入也能改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能；其强度对混凝土抗侵蚀能力有一定影响。弯曲应力的施加，为硫酸盐侵蚀混凝土提供了有利通道，加速了混凝土的破坏。本文根据钢纤维、混凝土强度等级、弯曲应力三个影响因子，结合物质衰变规律建立了以相对动弹模、相对重量、强度耐蚀系数为指标的混凝土损伤衰变模型。该模型能够对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行初步预测。依据试验测试出的硫酸根离子随混凝土侵蚀深度的变化情况，以Fick第二定律为基本扩散模型，结合硫酸盐在混凝土中的基本化学反应，建立了硫酸根离子自由扩散与化学反应相结合的硫酸根离子二维扩散模型。该模型能够模拟出混凝土试件中任意时刻任意位置的硫酸根离子浓度。