河砂资源日益枯竭引发的用砂荒问题,制约了我国土木工程的可持续发展。我国拥有丰富的海砂资源,对海砂有效资源化利用有利于解决用砂荒问题。但海砂中氯离子会引发钢筋锈蚀,且目前对混凝土用海砂中氯离子含量的限定要求不一,导致海砂资源被严格限制使用了。在自然条件下,海砂混凝土中的氯离子要经过长期的内部迁移,氯离子才能在钢筋表面聚集从而引发钢筋锈蚀,而目前国内外主要研究集中在外界氯离子扩散或者电迁移加速氯离子向钢筋迁移聚集引发的钢筋锈蚀,针对自然条件下海砂氯离子在混凝土中的溶出迁移行为并引起钢筋锈蚀的过程还没有明确认识。为了科学合理地开发利用海砂资源,必须探明海砂氯离子在混凝土中的溶出迁移行为,这对于我国的经济和工程建设具有重要的战略意义。本文对海砂氯离子在水泥混凝土中溶出和迁移的全过程开展研究,并对其在钢筋处聚集的机理进行了初探,主要研究内容及结论包括:（1）对天然海砂进行不同条件的溶出试验,并利用CT扫描技术分析海砂微观孔隙结构,探讨不同溶出条件下海砂氯离子溶出情况。研究结果表明:海砂颗粒内部分布着连通孔隙和封闭孔隙,孔隙率达8.37%,其中孔径为10-50μm的孔占总孔隙率的90.4%,此类孔隙内的氯离子很难在短时间内溶出,需要随着时间缓慢溶出到溶液中;溶出试验也表明,海砂氯离子在溶液中随着时间延长氯离子不断溶出,不同溶出条件下氯离子达到溶出稳定时间不同,溶出量也不同,液固比3:1、5:1海砂氯离子在24h溶出达到稳定,溶出量分别为0.2479%、0.2515%;液固比1:1海砂氯离子在72h溶出达到稳定,溶出量为0.2128%。对海砂氯离子充分溶出后的溶出量远高于按我国现行标准规范中的溶出方法所得的溶出值（约0.13%）。（2）对海砂氯离子在水泥新拌和凝结硬化过程中的溶出行为,以及在硬化后的混凝土中的迁移行为进行研究。研究结果表明:在水泥新拌的0-120min内海砂氯离子快速溶出,在120min-7d内随着水泥的凝结硬化氯离子溶出变化不大,而在7-28d内氯离子在硬化后的水泥中溶出再次增加,28d后溶出量基本稳定。28d后海砂氯离子在硬化后的混凝土中随时间延长缓慢迁移,28-90d时迁移情况不显著,各处氯离子含量变化不大,150d后可测得混凝土中氯离子发生迁移并向钢筋表面聚集,钢筋搭接处的氯离子聚集程度更显著,随时间延长迁移量增加;150d时混凝土表面及内部非钢筋处氯离子含量平均下降了2.83%,而钢筋附近的氯离子含量则平均升高了2.27%,二向相交钢筋和环形箍筋试件钢筋搭接处氯离子的含量则分别增加了4.41%和5.97%;365d时混凝土表面及内部非钢筋处氯离子含量平均下降了11.55%,而钢筋处氯离子浓度则平均提高了11.27%。（3）对海砂氯离子在混凝土中向钢筋聚集行为的原因进行了初探,测试了单根钢筋、二向相交钢筋和环形箍筋电势分布以及其与氯离子聚集的相关性。研究结果表明:单根钢筋电势为-3.9673×10-5V,二向相交钢筋搭接处和环形箍筋钢筋搭接处电势为-4.2725×10-5V;结合150d海砂混凝土中试件中各处氯离子的含量可知,混凝土中氯离子的迁移聚集与钢筋的分布及其电势呈现出显著的相关性,且钢筋电势越高,氯离子的聚集程度越高。基于Nernst-Planckt方程,建立受钢筋电势影响下,钢筋处氯离子浓度随时间变化的预测模型,该模型模拟结果与实际试验结果吻合良好,误差在7.71%以内。