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宁夏盐渍地区环境水中矿化度很高,含有多种腐蚀离子,其中,以SO41--离子尤为突出,大部分地区的环境水中SO42-离子含量超标。其含量通常在1000mg/L以上,部分地区SO42-离子含量甚至超过了4000mg/L,达到4911mg/L。按照《混凝土耐久性设计与施工指南》,当地的多数地区环境应划分为“非常严重腐蚀”,部分地区则为“极端严重腐蚀”。腐蚀离子对当地的混凝土工程造成了严重的破坏,给社会的经济和环境都造成不良影响。根据宁夏地区环境水对混凝土的破坏模式及原因分析,确定混凝土破坏的主要因素。为了研制一种价格较为低廉,耐腐蚀性能指标较为优越的混凝土配比,同时充分利用当地粉煤灰资源,本文采用Ⅰ级粉煤灰和高效减水剂双掺的方法来进行混凝土抗腐蚀研究。这种双掺混凝土在工程中的大规模使用,不仅能大大降低工程成本,提高工程质量,还可以充分利用粉煤灰这一工业废物,达到保护生态环境、经济循环发展的目的。为突破传统对大掺量粉煤灰的使用限制,在实验室配制不同浓度腐蚀溶液对基准混凝土和粉煤灰掺量分别为30%、40%、50%、60%的双掺混凝土进行9个月的浸泡腐蚀,通过不同浸泡时间、不同腐蚀浓度的多指标对其抗腐蚀性能进行评价分析。并且在宁夏现场用当地材料进行了对比试验,使试验结果更加贴近实际,进而判断不同产地材料对试验的影响。混凝土在恶劣环境下的耐久性指标除了耐腐蚀性能之外,还有其他重要的影响因素,为了充分考虑这些因素的影响,以便确定最优混凝土配合比,在实验室对双掺混凝土进行人工加速碳化试验、抗渗试验、抗冻融试验以及抗裂试验来研究双掺混凝土在这些耐久性方面的性能,其中,在宁夏现场也同时进行了抗渗试验和抗冻融试验,以便对比。通过这些试验来确定粉煤灰掺量对混凝土耐久性多方面性能的影响,试验证明：双掺粉煤灰和高效减水剂可以有效的改善混凝土的抗SO42-腐蚀性能,且随粉煤灰掺量的增加抗腐蚀性能提高；当粉煤灰掺量在中值40%时,其抗渗性能最好；双掺混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的增加而减弱,但是,除粉煤灰掺量为60%的双掺混凝土以外,其他双掺混凝土在考虑碳化影响后也能满足50a的使用要求；同时,在不掺引气剂的情况下,粉煤灰取代水泥量为30%时,其抗冻性能与基准混凝土相当；在掺引气剂的情况下,粉煤灰取代水泥的量可达40%,推荐含气量为4.7%。最后,通过抗裂对比试验,分析了采用减缩剂控制双掺混凝土裂缝开展的可行性,为减少双掺混凝土早期收缩裂缝的产生提供了一些思路。由于混凝土的各种耐久性试验的试验周期都较长,试验组别较多,试验数据繁多,各组自变量-因变量之间的关系错综复杂,为了获得这些大样本数据之间隐含的客观规律,除了对数据进行了常规的数理统计分析之外,还必须找出一种更加有效的数学算法,通过建立模型,较为准确的描述双掺混凝土耐久性各组自变量-因变量的隐含关系,以便进行复杂系统的指标参数预测研究。因此,根据研究问题的性质,本文首先运用非线性回归方法对抗腐蚀试验数据建立了双掺混凝土的无损检测强度回归方程,并对双掺混凝土进行了碳化深度公式修正。然后,结合人工神经网络强大的非线性映射特点以及遗传算法的全局优化性能,通过两种算法的耦合,建立了适用于本课题的遗传神经网络模型。利用编制的程序分析了各种环境对双掺混凝土的强度的影响,并对双掺混凝土的强度进行了分析和预测,效果良好。这两种数学处理手段为今后宁夏盐渍地区以及这个西北类似地域下的双掺混凝土工程的健康检测与损伤评估提供了分析基础和科学依据,有较大参考价值。本文研究表明,在宁夏盐渍地区应用双掺混凝土技术解决混凝土腐蚀问题是可行的。综合混凝土耐久性诸方面性能,在该地区工程混凝土配比常用减水率范围内,推荐粉煤灰的掺量为40%,含气量4.7%为引气剂掺量控制指标,对环境水侵蚀严重结构部位的混凝土,还建议另加减缩剂减少双掺混凝土早期收缩裂缝。在采取以上措施后,宁夏盐渍地区抗腐蚀混凝土耐久性可得到保证。