硫酸盐侵蚀导致混凝土结构的承载力降低,表面出现脱皮、裂纹、钢筋裸露的现象随处可见,从而严重影响到混凝土结构的安全性、适用性和耐久性。因此,本文针对不同机制下受硫酸盐腐蚀的混凝土,采用试验、理论推导和数值模拟的方式对硫酸根离子在混凝土内部的传输劣化进行深入研究,建立混凝土内硫酸根离子传输-劣化模型。在饱和混凝土内硫酸根离子传输-劣化机理研究中,首先,通过深入研究混凝土受硫酸盐腐蚀的化学反应机理,建立出混凝土受硫酸盐侵蚀的两阶段化学反应方程式。其次,在混凝土简化的细观模型的基础上,通过应用Fuller分布和Torquato分布函数理论推导出界面过渡区体积分数计算公式,通过化学动力学理论、离子扩散理论推导得到考虑骨料粒径、界面过渡区、化学反应速率的混凝土内硫酸根离子传输数学模型。最后,在传输模型的基础上,从化学角度,根据混凝土腐蚀机理,提出了新的混凝土受硫酸盐侵蚀的腐蚀层厚度计算方法,并且根据实验数据对比验证了计算方法的合理性和正确性,同时通过膨胀理论分析得到此计算方法对于工程应用偏于安全。在非饱和混凝土内硫酸根离子传输-劣化机理研究中,通过水分传输试验和理论推导,得到水分传输的毛细吸收系数的半理论半经验计算模型,并且根据水分在多孔介质中的传输理论建立了非饱和混凝土内水分传输的两阶段模型。通过研究水分传输对硫酸根离子传输的影响机理,采用理论推导方式建立了非饱和混凝土内硫酸根离子传输模型。通过有限元法对推导得到的数学模型进行数值求解,通过与实验数据对比保证了数学模型的有效性和正确性。根据传输模型为基础,提出了非饱和混凝土受硫酸盐侵蚀的腐蚀层厚度计算方法。在压应力-硫酸盐耦合作用下混凝土内硫酸根离子传输-劣化机理研究中,通过改装外部荷载加载试验装置,进行压应力与硫酸盐耦合作用下混凝土内硫酸根离子试验研究。通过试验研究得到随着压应力的增加,使得混凝土表面泛白和结晶量减少,劣化程度降低,且硫酸根离子传输速率收到抑制。在理论研究方面,根据弹性力学理论,推导出压应力对混凝土孔隙率变化系数的计算通用理论。通过引入压应力下混凝土孔隙率变化系数,从而建立了耦合作用下混凝土内硫酸根离子传输模型,并与实测数据比较验证模型的有效性和正确性。根据传输模型和混凝土劣化机理,提出耦合作用下混凝土腐蚀层厚度计算方法,且通过压应力对混凝土损伤分析得到,此模型适用于压应力比不大于0.4。