众所周知,硫酸盐侵蚀是引起混凝土结构损伤的最为重要的因素之一。碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）不同于传统的硫酸盐侵蚀,其发生的条件是低温、高湿、SO₄^2-、CO₃^2-,破坏特征是一种渐进的解体式破坏,隐蔽性极强,更容易被忽略。尤其是在新疆盐渍区,硫酸盐/亚硫酸盐盐渍土中富含SO₄^2-、Na⁺、Mg²⁺等易溶性硫酸盐离子,结合新疆地区的气候条件,相较于全国其他地区,更容易发生TSA破坏。因此,掌握TSA反应原理对深入了解水泥基材料尤其是新疆盐渍区的混凝土结构损伤劣化规律具有重要的参考意义。采用Raman光谱分析和XRD物相检索对水泥基材料中碳硫硅钙石进行定性分析,运用XRD进行半定量分析,利用改进的化学分析和K值法相结合的方法来对水泥基材料中碳硫硅钙石的含量进行定量分析,研究了水泥基材料中碳硫硅钙石含量随着龄期的变化趋势,水泥基材料硫酸盐侵蚀产物的占比、水胶比、浸泡溶液对水泥基材料中碳硫硅钙石含量的影响。研究结果表明,水泥基材料中碳硫硅钙石含量随着龄期的增长而缓慢增加;试验所制水泥基材料硫酸盐侵蚀产物中,碳硫硅钙石占比最大;有外源性硫酸盐离子存在时,水胶比越大,碳硫硅钙石含量越大,无外源性硫酸盐离子存在时,水胶比越小,碳硫硅钙石含量越大。对不同侵蚀龄期的水泥砂浆进行了抗折强度试验,水泥净浆和水泥砂浆进行了抗压强度试验,研究了TSA反应对水泥基材料相关力学性能的影响,建立了其单轴压缩塑性损伤本构关系。研究结果表明,随着龄期的增长,水泥净浆和水泥砂浆抗压强度呈先上升后下降的趋势;当有外源性硫酸盐离子存在时,抗压强度下降更明显,破坏更严重。本文结合TSA反应对水泥基材料相关力学性能的影响以及定量分析得出碳硫硅钙石含量,推导由TSA反应造成的水泥基材料损伤破坏的损伤因子,建立水泥基材料TSA损伤本构模型,与塑性损伤本构模型作对比,探讨TSA反应对混凝土结构的损伤劣化规律。研究结果表明,TSA损伤因子是龄期的非减函数,取值范围在0（无损伤）和1（完全损伤）之间;建立了水泥基材料TSA损伤本构模型,对受TSA反应影响的混凝土材料耐久性能进行了预测。