大力发展清洁可再生能源是解决全球气候问题、努力实现碳中和、建设环境友好型经济发展模式、摆脱传统化石能源依赖的重要方法。风力发电环保且全球风能蕴藏丰富,海上风电近些年发展很快,我国在该领域起步较晚,但国家近期投资力度大,在未来会兴建越来越多的海上风电项目。《中国“十四五”电力发展规划研究》指出,预计十四五期间新增风电装机容量2.9亿千瓦,年均新增5800万千瓦。海上风机与下部桩基础通常采用灌浆连接,性能优良的灌浆料是海上风电项目开发的关键材料。海上风电灌浆料因其特殊的使用工作环境,相较于以往的灌浆料性能要求更高,我国海上风电灌浆料领域的研究甚少,急需开展相关研究。针对海上风电灌浆料自主产品不足,长期依赖进口等问题,本文通过系统研究胶砂比、水胶比、减水剂、消泡剂、塑性膨胀剂、矿物掺合料对灌浆料工作性能、力学性能、膨胀性能的影响,优选出了满足预定性能要求的海上风电灌浆料配合比。并从搅拌制度和钢纤维体积掺量两个方面对灌浆料的优选配合比进行性能改良,最后研究了不同钢纤维体积掺量的灌浆料对海上风电灌浆连接段模型轴心受压力学性能的影响,优选了钢纤维掺量。本文主要的研究工作和结论如下:（1）通过对超高性能海上风电灌浆料的配合比参数、外加剂和矿物掺合料用量的系统研究,优选得到了超高性能海上风电灌浆料配合比。在本文的实验条件下,优选的灌浆料胶砂比为1.0、水胶比为0.20,减水剂掺量为0.60%,消泡剂掺量为0.15%,塑性膨胀剂掺量为0.30%。（2）通过灌浆料搅拌制度研究,发现随着搅拌循环次数的增加,灌浆料流动度先增加后减小,强度有着类似的变化规律,优选的标准搅拌循环次数为2次。钢纤维掺量增加能提高灌浆料的力学性能,但会使流动度降低,竖向膨胀率降低;综合考虑灌浆料性能,钢纤维体积掺量不宜超过1.0%。当钢纤维体积掺量从0.0%增大到1.0%,灌浆料初始流动度降低3.4%,28d抗折强度、抗压强度分别提高65.4%、31.0%。（3）根据海上风电灌浆连接段的结构特点,设计了灌浆连接段小型模型;并以此开展了钢纤维体积掺量对灌浆连接段模型轴心抗压力学性能影响研究。研究结果表明,本文提出的小型灌浆连接段模型能够反映不同钢纤维掺量的灌浆料用于灌浆连接的性能差异,是一种简单方便的海上风电灌浆料性能模拟实验方法。海上风电灌浆料中掺加适量钢纤维,能够提高灌浆连接段模型的极限承载力和极限位移,增大灌浆连接段的延性,是一种提高海上风电灌浆料性能的有效方法,优选的钢纤维体积掺量是1.0%。当钢纤维体积掺量从0%增大至1.0%,灌浆连接段极限承载力提高12.0%,极限位移提高15.5%。（4）灌浆连接段模型在轴心荷载作用下,主要受力和变形部位为内筒上部剪力键和外筒下部,在今后的灌浆连接段设计中,可对该部位进行适当加强,以便充分发挥灌浆连接段的整体性能。