PHC桩行业正面临原材料严重短缺的问题。采用机制砂和再生粗骨料来制备PHC桩身机制砂再生混凝土是解决这个问题的可行之策。然而目前机制砂的应用仅局限于高品质,中、低品质机制砂基本无人问津,严重浪费机制砂资源。另外,PHC桩身混凝土还存在抗氯离子渗透性能不足的问题。为了解决上述问题,本课题研究了不同品质机制砂取代率对高强再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律,得出了不同品质机制砂在高强再生混凝土中的最佳和最大取代率。通过ABAQUS有限元软件建立了可供实际应用参考的机制砂再生混凝土PHC桩数值模型。具体研究内容如下:（1）选取了三种机制砂（MS）和一种天然河砂（RS）,测试了四种砂的石粉含量、MBV、压碎值、坚固性,据此将机制砂划分为高（MS1）、中（MS2）、低（MS3）三种品质。结果表明,坚固性随机制砂品质的降低而降低,其他参数都随机制砂品质的降低而增大。（2）研究了不同品质PHC桩身机制砂再生混凝土的物理力学性能。结果表明:混凝土的工作性能随机制砂品质的降低而逐渐降低。当低品质机制砂取代率达到100%时,坍落度仅为50 mm,流动性几乎丧失;抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度随高品质机制砂取代率的增加而增加,随中、低品质机制砂取代率的增加呈先增加后降低的趋势。基于机制砂再生混凝土的抗压强度,高、中、低三种品质机制砂的最大取代率分别为100%、93.9%、64%,最佳取代率分别为100%、75%、50%。（3）研究了不同品质PHC桩身机制砂再生混凝土的抗氯离子渗透性能,并通过SEM图像分析了RCM试验前后混凝土微观形貌的变化。结果表明:氯离子渗透深度与孔隙率正相关;氯离子扩散系数随机制砂品质的降低和取代率的增加而增加,高、中品质机制砂的最大取代率为100%,低品质机制砂的最大取代率为96%;SEM图像表明,机制砂品质的降低和取代率的增加会劣化混凝土微观结构,RCM试验后,MSRAC的微观结构进一步恶化。总的来说,三种品质的PHC桩身机制砂再生混凝土抗氯离子渗透性能良好,可以满足实际使用要求。（4）基于ABAQUS有限元软件,选取最佳取代率时机制砂再生混凝土的抗压强度参数,建立了不同品质机制砂再生混凝土PHC桩的数值模型。通过模拟得出了开裂弯矩和极限弯矩、跨中荷载-挠度曲线和混凝土损伤云图。将本文模拟所得结果与文献研究结果和规范规定值做了对比,结果发现高品质机制砂再生混凝土PHC桩抗弯性能模拟结果良好,满足规范要求;中品质的PHC桩数值模拟结果略微低于规范规定值,低品质的PHC桩未能达到规范标准。在高强再生混凝土中,基于抗压强度和抗氯离子渗透性能,高、中、低品质机制砂最佳取代率分别为100%、75%、50%,最大取代率分别为100%、93.9%、64%。然而,由于低品质机制砂再生混凝土PHC桩抗弯性能未能达到规范要求,因此不建议使用低品质机制砂制备PHC桩身混凝土。另外,本研究所建立的数值模型可以为实际设计机制砂再生混凝土PHC桩抗弯性能提供参考。