海水海砂中含有大量可溶性的氯离子,若直接应用于普通混凝土中,会加速混凝土中钢筋的锈蚀速率,破坏混凝土结构。因此,海水海砂在普通钢筋混凝土中的直接使用还不现实。超低水灰比水泥基材料如超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,UHPC）具有极低的水灰比,同时还使用了大量的水泥和辅助性胶凝材料（SCMs）,当使用海水海砂制备超高性能混凝土时,一方面较低的水灰比具有较低的氯离子含量;另一方面,超高性能混凝土中使用的大量胶凝材料能够对引入的氯离子起到固化作用,降低了自由氯离子含量。同时,UHPC致密的基体结构意味着基体内部的自由水含量和氧气浓度均非常低,这也会对混凝土的钢筋锈蚀起到很大的抑制作用。本文首先研究了海水拌合对超低水灰比浆体水化性能的影响。实验结果表明,与淡水拌合的对比样相比,海水的拌合能够加速水泥-硅灰-矿渣三元胶凝体系的水化进程,使胶凝材料的水化进程提前2-10小时。海水的拌合对掺矿渣试样的水化放热速率影响最大,原因包括两个方面:其一是海水对矿渣活性的激发作用促进矿渣的水化反应活性;另外矿渣中铝相成分与海水中氯盐的化学反应促进了矿渣试样水化放热速率。海水的拌合提升了水泥-硅灰-矿渣三元胶凝体系水化浆体的密实度和早期强度,这种提升作用在掺矿渣试样中的体现最为明显。海水的拌合对水泥-硅灰-矿渣三元胶凝体系自收缩具有一定的约束作用。通过探究不同含铝相SCMs对海水中氯离子的固化能力影响可得知,偏高岭土、粉煤灰和矿渣在水泥中的掺入能够提升水化浆体的氯离子结合能力,其中,掺偏高岭土对浆体试样的氯离子固化能力最强,固化程度最深,其次为掺矿渣和粉煤灰。当水灰比从0.16上升至0.24时,氯离子结合程度下降,说明水灰比对海水拌合中自由氯离子的固化能力呈现负影响。浆体中氯离子的化学结合产物随着Al2O3含量的增加而增加,说明Al2O3含量对氯离子的化学结合程度具有促进作用。另外,浆体的Zeta电位值随着CaO含量的增加而增加,说明胶凝材料中CaO含量对海水拌合浆体中氯离子的物理吸附能力具有正向影响。总体来看,浆体的氯离子化学结合作用比物理结合作用更显著。胶凝材料中Al2O3和CaO含量对氯离子的结合能力呈现不同的影响,而SiO2对浆体的氯离子结合能力影响不是很大。矿渣的掺入对常规UHPC和海水海砂拌合UHPC的早期性能有提升作用,这种提升作用在海水海砂UHPC中更为明显。矿渣在常规UHPC和海水海砂UHPC中的最佳掺量均为20%。UHPC砂-水泥浆体的ITZ厚度在20um以内,海水海砂UHPC相比常规UHPC中的ITZ性能更加优越。主要原因一方面是由于海水海砂中氯离子对胶凝材料的水化加速作用,促进了水化产物的生成,从而加强对了基体的密实性和强度;另一方面,Friedel盐和氢氧化镁晶体在ITZ区域的形成和沉淀对ITZ性能的提升具有促进作用。海水拌合制备的普通混凝土,内部钢筋一直处于高速锈蚀反应状态,海砂拌合制备的普通混凝土试样,内部钢筋锈蚀速率先降低后增加。海水拌合试样比海砂拌合试样内部钢筋锈蚀的程度更深。使用海水或海砂拌合制备的钢筋UHPC试样在经1080d的养护后,内部钢筋均未出现锈蚀现象,这一方面是由于UHPC试样基体较为密实,孔隙率极低,不能为钢筋锈蚀反应提供足够的氧气和水分;另一方面可能是由于海水海砂中引入的氯离子还达不到引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,而导致锈蚀反应无法形成。