高强预应力管桩（PHC管桩）是当前应用最为广泛的建筑桩基混凝土构件。以其具有高强度、高承载、低成本、原材料来源广泛等优点，被广泛应用于工业工程及民用建筑、桥梁、港口、码头等领域。当前使用的PHC管桩生产主要采用先常压蒸汽养护而后高温蒸压养护的二次养护工艺，生产过程中养护能耗高，并且采用该方法制备而成的混凝土管桩后期耐久性较低。与此同时，在当前矿物资源和化石能源高消耗的时代背景下，如何高效利用资源并做到节能减排逐步成为建材行业乃至整个社会关注的焦点。进一步的，如何在当前研究成果的基础上，优化管桩生产制备技术，使其具有良好的耐久性能和体积稳定性，并逐步将其应用领域扩展至海洋、盐碱、高寒等恶劣环境下，具有较高的理论和现实研究意义。　　 鉴于此，本文首先针对当前混凝土管桩的生产工艺，对其进行优化升级，重新对胶凝材料体系进行设计，并探索出一套与之相适应的节能养护制度。在此基础上，本文着重对采用节能养护工艺制备出的混凝土试件的体积稳定性进行系统性研究，从水化产物和微观结构两方面对蒸汽养护高强低水胶比混凝土体积稳定性加以研究，从而使其作为管桩制备工艺优化的理论依据。　　 本文的主要工作和取得的主要成果如下:　　 (1)研究了高强、高性能胶凝材料的设计方法，并对其凝结硬化凝结硬化性能加以研究。实验结果表明在蒸养低水胶比混凝土中引入偏高岭土及其复合配制的矿物掺合料可显著提高混凝土构件早期抗压强度。采用密实堆积的设计理念和多元复合配制方案，可制备出具有高工作性，1d抗压强度超过90MPa，7d抗压强度超过100MPa的高强混凝土试件。实验证明，采用化学活性和密实堆积的方法，可进一步促进偏高岭土、矿粉、粉煤灰、石灰石粉等辅助胶凝材料自身物理化学性质的使用效能，从而促进硬化混凝土工作性及力学性能的提高。　　 (2)系统地研究了静停时间、养护温度和养护方式对于蒸养高强混凝土凝结硬化性能的影响。采用大于等于胶凝材料体系终凝时间的静停时间在蒸汽养护后可获得较好的力学性能。相反的，较短的静停时间会损害蒸养后混凝土构件的力学性能。实验结果表明，升温速率不应超过25℃/h;养护温度在70℃-80℃的区间范围内较为适宜;在70℃-80℃的区间范围内，采用热水养护的方式相比于蒸汽养护可降低热震，使得混凝土力学性能得到小幅度提升。　　 (3)分别对不同胶凝体系、不同养护温度对混凝土体积稳定性加以研究。得出掺有偏高岭土及其复合配制矿物掺合料的混凝土试件具有较高的体积稳定性;硬化混凝土的体积稳定性随养护温度的提高而降低。在引入了偏高岭土后，水泥在早期蒸养过程中水化生成较多量的C-S-A-H凝胶及过渡态水化产物，具有较高的密实度，从而优化水化产物的组成及结构，促进硬化混凝土体积稳定性的提高。进一步的，掺有偏高岭土的水泥水化后，降低了体系的总孔隙率，并使得孔隙分布向凝胶孔方向移动，结构更加致密，早期膨胀、后期收缩均得到抑制，从而使得硬化混凝土构件具有较高的体积稳定性。