处于滨海环境中的混凝土结构容易遭受海水中氯离子侵蚀引发的钢筋锈蚀问题和硫酸根离子、镁离子侵蚀导致的混凝土材料力学性能劣化问题。海水中的硫酸盐进入结构内部后将会与水化产物发生复杂的化学反应,生成钙矾石、石膏、水镁石等多种侵蚀产物。随着侵蚀产物的积累和填充,混凝土内部的孔结构会因此发生改变,进而对氯离子的扩散过程产生一定的影响。本文以此为出发点,研究多种复合溶液对不同水灰比砂浆的侵蚀过程,分析氯离子的扩散过程和浓度分布规律,建立了考虑硫酸盐影响下氯离子的传输预测模型。主要研究内容如下:研究了多种复合溶液对不同水灰比砂浆的侵蚀过程。通过系统测量试件质量变化率、抗折强度、抗压强度和氯离子浓度分布等数据,分析了不同水灰比、侵蚀溶液成分及浓度对砂浆性能劣化和氯离子扩散的影响。以氯离子浓度分布积分面积和氯离子侵蚀深度等为指标,量化了水灰比和侵蚀溶液浓度等对氯离子扩散进程的影响,建立了考虑侵蚀时间和硫酸盐浓度的氯离子积分面积时变模型和氯离子扩散系数修正方程。探讨了复合溶液侵蚀水泥基材料的微、细观演变规律。以SEM、XRD、XCT为主要微观技术手段,结合统计分析方法,研究侵蚀引起的砂浆化学成分和微观形貌的演化过程。揭示了侵蚀龄期、砂浆水灰比和盐溶液浓度等因素对砂浆微细观结构的影响。建立了侵蚀砂浆的三维几何模型,分析了孔隙特征参数随侵蚀周期的变化。建立了硫酸盐影响下氯离子的传输扩散模型。综合考虑了氯盐和硫酸盐复合侵蚀下的质量传递关系、化学活度影响,通过孔隙率变化与固液平衡关系对氯离子扩散系数进行了修正。基于Comsol Multiphysics多物理场仿真软件对不同侵蚀龄期、不同侵蚀工况下的浓度分布曲线进行了求解,并与实验结果进行了验证分析。