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钢筋混凝土是当今世界使用最广泛的工程材料。混凝土因干燥或自收缩产生裂缝将导致海水、盐雾及除冰盐中氯离子快速渗透到混凝土内部,并导致钢筋锈蚀,这是海洋钢筋混凝土结构失效的重要因素。本文针对混凝土收缩和钢筋锈蚀两大问题,采用高吸水树脂（SAP）作为内养护材料,并研究SAP对混凝土基本性能的影响;采用恒电位加速腐蚀、电化学测试、数字图像相关技术以及钢筋锈蚀应变测试等研究手段,系统研究了钢筋混凝土在电加速锈蚀下的腐蚀损伤行为、锈胀力发展以及混凝土表面时变应变场演变规律。研究主要结论如下:（1）通过对混凝土掺加不同掺量的SAP,研究了SAP对其基本性能的影响。结果表明:SAP导致混凝土早期抗压强度有较大的损失,并且SAP掺量越大,混凝土强度损失越大,但SAP有助于混凝土后期强度的发展;SAP能够显著减小混凝土的干燥收缩,但是过多的SAP反而会起到反作用;SAP降低了混凝土的抗渗性能,但有助于提高混凝土的弹性模量;通过XRD衍射图谱分析发现掺加SAP后水化产物没有发生变化,利用差热/热重（DTA/TG）分析得出SAP对混凝土前期水化影响不大,主要是促进混凝土后期水化。（2）采用自主研发的电加速外渗试验装置,对5类钢筋混凝土进行恒电位加速锈蚀试验,研究钢筋的锈蚀行为及混凝土表面裂缝扩展规律。结果表明:研发的电加速装置能够实现钢筋的不均匀锈蚀,更加贴近实际;通过对电加速的混凝土试件进行电化学测试发现,粉煤灰和矿粉的掺入减缓了混凝土中钢筋的锈蚀速率,而SAP的引入加快了钢筋锈蚀,并且随着SAP掺量增加,负作用越大;通过对电加速过程中混凝土表面裂缝的实时监测发现混凝土表面裂缝的开展与通电时间符合二次函数变化关系;钢筋混凝土试件在电加速腐蚀下钢筋产生的锈斑相对于实海暴露下钢筋锈蚀产生的锈斑要更加致密,氧元素含量明显偏低。（3）通过对钢筋锈蚀过程中钢筋内部应变监测,可以实现对钢筋锈蚀发展情况的实时表征,并且通过其应变值大小判断混凝土裂缝出现的时间及位置。（4）自主开发钢筋锈蚀圆环应力应变测试装置,基于实验发现,腐蚀溶液对钢筋锈蚀速度大小的影响为内掺海水>内掺1%NaCl+5%Na2SO4复合溶液>内掺5%Na2SO4溶液;SAP掺量越大钢筋锈蚀速度越快。通过监测圆环的应力发展可以得出,内掺氯盐的混凝土试件膨胀应力的发展要快于内掺硫酸盐的试件,钢筋直径越大膨胀应力发展越快,砂浆孔隙率越大,其膨胀应力发展越慢。（5）采用DIC技术可以实现对混凝土表面任一点应变的全程采集,通过表面相对变形云图,可以直接观察到由于钢筋锈蚀导致的混凝土表面损伤开裂的全过程,并且能够准确判断初裂的时间和位置,裂缝的形式以及裂缝的发展趋势。DIC采集结果与应变采集结果演变规律一致。钢筋在锈蚀过程中,混凝土表面的变形主要发生在钢筋周围,钢筋上表面首先锈蚀并对混凝土产生拉应力,钢筋下部混凝土承受压应力。