硫酸盐侵蚀（Sulfate attack）是导致混凝土结构破坏失效、耐久性下降重要因素之一,是一种危害性巨大的环境侵蚀作用,会导致巨大经济损失,甚至造成人员伤亡等。硫酸盐腐蚀广泛分布在自然环境中,包括沿海地区、内陆盐渍地区以及城市生活污水等。聚丙烯纤维（Polypropylene fiber,PPF）混凝土作为一种性能优良的建筑材料,由于能较好地提升混凝土的基本力学性能和耐久性能,得到了国内外学者的广泛关注。本课题组通过大量试验发现,不同尺度的PPF混掺能在不同阶段发挥协同作用,更好地提升混凝土构件的力学性能,而聚丙烯纤维混凝土（polypropylene fiber reinforced concrete,PFRC）的抗硫酸盐腐蚀性能研究相应较少。鉴于此,本文通过硫酸盐侵蚀试验、室内力学试验、声发射检测技术、离子重量法试验及微观检测手段,对硫酸盐环境下聚丙烯纤维混凝土的宏观力学性能劣化规律、受压过程声发射信号演化规律、硫酸根离子传输分布规律及微观侵蚀产物类型和形貌进行了研究。揭示了聚丙烯纤维掺入对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能影响机理,主要研究内容和成果如下:（1）通过改变3种不同尺度的PPF的混掺方式,设计1组素混凝土和8组聚丙烯纤维混凝土试验组,试验采用自然干湿循环与硫酸盐侵蚀耦合作用的方式对各组试件进行侵蚀,记录不同侵蚀时间下的表观特征变化与质量变化规律。结果表明:随着硫酸盐侵蚀龄期的增长,混凝土表面的劣化现象会越来越明显,如各组试件的表面孔洞均不同程度的增多增大。侵蚀结束后,素混凝土表面劣化最为严重,出现了开裂和边角脱落等现象,而多尺度（三种尺度纤维混掺）聚丙烯纤维混凝土组表面较为完整。随侵蚀时间的增加,各组试件的质量变化规律均先增后减,侵蚀时间为90天时,素混凝土试件的质量便开始下降,且质量损失速度较快,多尺度聚丙烯纤维混凝土120天左右质量才开始下降,且速率较为缓慢,即PPF能延缓试件的质量损失速率。（2）利用声发射技术探究了聚丙烯纤维混凝土在荷载作用和硫酸盐侵蚀作用下的损伤演化规律。结果表明:各组试件的立方体抗压强度也呈先增后减的变化规律,侵蚀结束时,素混凝土组混凝土抗压强度下降了8%,而多尺度聚丙烯纤维混凝土组仍略高于侵蚀前的强度,比素混凝土组高出34.9%。对比素混凝土,PPF的掺入可以延缓混凝土抗压强度的下降速度,维持混凝土试件的完整性,同时,拟合得到的强度预测模型能较好的反映聚丙烯纤维混凝土受硫酸盐侵蚀后的强度变化规律。另一方面,侵蚀时间对混凝土受压过程的声发射活性有显著影响,侵蚀时间越长,试件受压过程的声发射活性越低,侵蚀结束时,素混凝土的累计振铃计数下降了近一个数量级,侵蚀已造成了一定的初始损伤,而多尺度聚丙烯纤维混凝土仍保持一个较高的声发射活性,且侵蚀造成的初始损伤因子仍为负值,为-0.056,处于最低水平。（3）通过硫酸根离子重量法化学试验,研究各组试件不同侵蚀龄期下指定深度的硫酸根离子含量。结果表明:混凝土中的硫酸根离子含量随深度增加而下降,同一深度的硫酸根离子含量随侵蚀龄期的增长而增加。侵蚀结束时,多尺度混掺组混凝土的表面硫酸根离子含量最低,为3.440%,对应的素混凝土为4.062%,即不同尺度的聚丙烯纤维混掺能有效降低硫酸盐侵蚀速率。此外基于Fick定律得到的硫酸根离子含量分布模型能较好地描述硫酸根离子的扩散规律。（4）通过微观检测技术（SEM、EDS、XRD）,探究硫酸根离子在混凝土内部的反应原理、微观形貌及侵蚀产物,揭示了硫酸盐侵蚀聚丙烯纤维混凝土的微观侵蚀机理。结果表明:钙矾石等侵蚀产物聚集在微裂纹和微孔中,每种产物均能产生膨胀应力,当达到一定量时,膨胀应力就会挤压孔壁,并产生新的微裂纹,PPF能桥接减小孔径。侵蚀时间120d时,素混凝土表层便几乎无氢氧化钙的特征峰,而多尺度混掺组混凝土侵蚀结束时仍存在一定的氢氧化钙的特征峰,即素混凝土表层（2mm）消耗速率远大于多尺度聚丙烯纤维混凝土表层的氢氧化钙消耗速率,证明PPF的掺入能明显延缓硫酸根离子侵蚀速度。