实际服役的混凝土结构暴露于复杂的硫酸盐环境中，其劣化破坏是由材料、物理、化学、应力等诸多因素共同作用、相互耦合导致的。在地下混凝土结构中，全部埋于或浸泡于地下硫酸盐环境中的混凝土构件会受到硫酸盐全浸泡腐蚀，而半埋或半浸泡于地下硫酸盐环境中的混凝土构件则会受到干湿循环腐蚀。同时，一面与腐蚀环境接触、而另一面暴露于空气中的混凝土构件受到的硫酸盐腐蚀称为单面腐蚀。本文对全浸泡腐蚀、干湿循环腐蚀和单面腐蚀分别进行试验研究，选取影响硫酸盐腐蚀的因素及其水平，即Na2SO4溶液浓度（2%、5%和10%）、水胶比（0.4、0.5和0.6）和粉煤灰掺量（0%、10%和20%），分析多因素耦合作用下混凝土硫酸盐腐蚀性能的退化规律，并对腐蚀过程进行理论解释。在全浸泡腐蚀试验中，抗压强度和对测声速随腐蚀时间的增加而表现出先增大后减小的趋势；对于强度损失率和腐蚀损伤度，腐蚀前期为负值且绝对值先变大后变小，腐蚀后期为正值且不断增大。引入腐蚀过渡层，硫酸盐腐蚀混凝土的过程就是腐蚀过渡层进一步劣化为腐蚀损伤层并不断向从外向里推进的。计算出腐蚀损伤层厚度，分析腐蚀损伤层混凝土的声速及其与未腐蚀层声速的比值随腐蚀时间的变化规律。正交试验分析表明：最强腐蚀组合是A3B3C1，最弱腐蚀组合是A1B1C2；Na2SO4溶液浓度影响最大，水胶比次之，粉煤灰掺量影响最小；并建立腐蚀损伤层厚度与腐蚀时间及因素的计算模型。在干湿循环腐蚀试验中，腐蚀损伤度和腐蚀损伤层厚度均为正值且随腐蚀时间增加而不断增大，每一次循环都经历了“腐蚀→填充→损伤→损伤累积→劣化、开裂”的腐蚀过程。与全浸泡腐蚀相比，干湿循环腐蚀更厉害，且以硫酸盐物理结晶腐蚀为主，水分的传输在干湿循环硫酸盐腐蚀过程中起到了关键作用。Na2SO4溶液浓度对干湿循环条件下的混凝土硫酸盐腐蚀的影响显著。在单面腐蚀试验中，吸附区混凝土表现出腐蚀破坏形态不同的三个区域——水膜区、结晶剥落区和吸附结晶区；吸附区混凝土的腐蚀损伤层厚度大于浸泡区混凝土，吸附区粉煤灰混凝土腐蚀也较严重。浸泡区中的水和SO42-离子在湿度梯度和浓度梯度的作用下沿壁厚或底厚方向由外向里扩散；而吸附区中的水和SO42-离子在毛细压力作用下沿壁高度方向由下向上迁移，并在蒸发作用下水分散失，SO42-离子向表层聚集。