含有铝和钙的材料同硫酸盐离子反应，可发生膨胀。这可在混凝土中被观察到，称为硫酸盐侵蚀。溶解离子侵入混凝土，与硬化水泥反应，发生硫酸盐侵蚀。该反应的第一个作用是提高混凝土的强度和密度，因为反应产物填充了孔隙空间。但当填满时，进一步生成的钙矾石诱发了混凝土内起破坏作用的内应力，导致受影响区域膨胀。
土壤和废弃物中可能存在大量的硫。如化石燃料转运和加工的场所，可使土壤遭受硫酸盐和硫化物的污染。另外，诸如肥料制造和金属表面处理等活动，也可将硫酸盐引入场地土壤中。某些情况，工业活动产生含硫酸盐的副产品或废弃物，使再生集料，如高炉矿渣、煤矿弃土、燃煤底灰、生活垃圾焚烧炉渣、建筑装修垃圾等中包含了一定量的硫酸盐。
硫酸盐膨胀，最常遇到的是由于钙矾石［3CaO·Al2 O3（CaSO4）3·32H2 O］的生成。反应如下：
与石灰水合一样，膨胀产生于结晶压力。由于硫酸盐膨胀而使砂浆膨胀，如图3-11所示。图中还示出了材料强度的损失，说明了膨胀过程的破坏作用。可以看到，钙矾石的形成，可使固相体积增大达120%。(www.xing528.com)
图3-11 23℃下暴露于25 000 ppm硫酸盐（或37 000 ppm Na2 SO4）溶液中的PC砂浆，试样尺寸与抗压强度变化和时间的关系
地面、土壤、岩石或填方的固体部分，以及地下水中，常常存在有硫酸盐。使用生活垃圾焚烧炉渣集料时，由于溶解离子向炉渣中的侵入，可受到硫酸盐侵蚀的影响。侵蚀也可来自对炉渣的使用。例如，用于替换水泥的炉渣，其中的硫酸盐可与硬化水泥反应。用作道路基础填方材料的炉渣，也可与地下水或富含硫酸盐的土壤接触。
目前尚无硫酸盐对生活垃圾焚烧炉渣集料影响的研究，不过，反应产物应与混凝土中的反应产物相似。溶解的硫酸盐离子向炉渣中侵入，与炉渣中的组分反应，生成钙矾石。钙矾石先填充混凝土的孔隙空间，之后诱发进一步的内应力，导致受影响区域膨胀／开裂。如果炉渣内出现过量的钙矾石构造，则将具有不利的影响。水可使材料中离子更快扩散，从而加速硫酸盐作用。
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