我国在沿海地区和西部内陆湖地区含有丰富的硫酸盐,在这一些地区硫酸根离子直接和混凝土结构接触,对结构造成了严重的耐久性性能退化。硫酸盐侵蚀是混凝土主要的耐久性问题之一,但目前针对此侵蚀环境下的耐久性失效准则还没有系统的进行研究,失效指标也仅仅是几个宏观力学性能来进行描述。由于目前建立的模型都是采用的确定性模型,得到浓度分布也都是确定值,因此无法对模型结果进行失效概率分析,针对模型结果的不确定性研究还比较少。因此本文将从材料入手,以试验为主,开展硫酸盐侵蚀混凝土的耐久性失效指标和失效概率的研究,并以此作为耐久性评估方法,基于硫酸盐侵蚀混凝土模型进行失效概率评估。主要研究内容如下:建立了基于临界和开裂浓度相关的耐久性失效指标。对硫酸盐侵蚀和干湿循环双重作用下的混凝土进行了宏观力学实验和硫酸根离子浓度滴定实验。根据硫酸盐侵蚀混凝土的侵蚀机理和膨胀机理,计算临界和开裂浓度,通过硫酸根离子浓度分布曲线得到临界和开裂厚度。将此失效厚度作为失效指标,将失效指标和宏观性能数据进行相关性分析。最后对失效指标进行了合理性分析。建立了关于失效概率的耐久性失效准则。对不同工况下全浸泡的混凝土进行宏观性能试验、硫酸根离子浓度均值和标准差分布时变曲线的测定。对失效厚度进行正态性检验,在此基础上建立硫酸盐环境下与厚度相关的耐久性失效准则和目标可靠指标。求解混凝土耐久性失效概率,将失效概率和宏观性能数据进行相关性分析。最后建立了混凝土耐久性失效概率劣化模型。基于硫酸盐侵蚀混凝土模型,对混凝土进行了失效概率评估。对硫酸根离子浓度分布理论进行梳理分析,并考虑了计算模式不确定性参数。通过Comsol软件对模型进行计算,将其结果与实验结果进行对比分析。根据结果计算失效厚度,对厚度进行不确定性假定,计算失效概率,并与实验结果计算的失效概率进行对比分析。最后对实际工程环境下的混凝土进行算例分析,计算了混凝土在不同保护层厚度和不同混凝土类型下的耐久性失效年限。