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河砂资源日益枯竭,与快速的工程建设之间存在着严峻的供需矛盾,然而我国沿海地区海砂资源丰富,若能利用海砂替代河砂应用于工程建设中,则可有效地缓解建筑用砂供应紧张的问题。然而,海砂富含的氯盐易引起钢筋锈蚀,传统的海砂淡化方法需消耗大量淡水资源且费用较高,无法满足海岛型城市的建设需求。若将海砂应用于超高性能混凝土(UHPC)这种新型超高强、高致密性的水泥基复合材料中,理论上可杜绝内部钢筋接触外界水分和氧气,避免其受到海砂氯离子的侵蚀,具有相当应用前景。为此,本文进行海砂UHPC的材料性能、耐久性能、微观结构等试验,并探讨海砂UHPC应用于地下综合管廊的可行性,开展试设计、全寿命成本和施工性能分析等研究工作,主要研究结论如下:应用海砂分别制备UHPC和C40混凝土,并与河砂进行对比,开展其力学性能试验、电通量试验、电化学测试钢筋锈蚀试验和孔结构试验研究。结果表明:与河砂相比,海砂制备的UHPC和C40混凝土的28d抗压强度相近(5%以内):随着氯盐含量的增大,UHPC和C40混凝土的抗氯离子渗透性能均逐渐降低,UHPC降低的幅度远远弱于C40混凝土,抗渗性能更为优异;C40混凝土试件孔径主要集中在20nm～200nm的少害和有害孔,而UHPC试件孔径主要集中在小于20nm的无害孔,说明UHPC较C40混凝土具有更为优越的孔径分布,密实性更好;与海砂制备C40混凝土试件中的钢筋处于腐蚀状态不同,海砂制备UHPC试件中的钢筋基本在7d后处于钝化状态,说明海砂应用于UHPC试件中不会对钢筋锈蚀产生影响。进行河砂UHPC和海砂UHPC管廊试设计研究,结果表明,掺入2%钢纤维的河砂UHPC管廊试设计满足规范要求,与原C40混凝土管廊相比,其自重可降低45%,但造价提高68%,经济效益较差;海砂UHPC管廊试设计满足规范要求,其造价随着截面厚度的增加呈先下降后增长的趋势,给出了造价与厚度相关曲线拟合公式,以厚度在17.5～18cm之间的海砂UHPC管廊的造价较低;与C40凝土管廊相比,优化设计后的海砂UHPC管廊全寿命周期成本降低了 38%,每公里预制节段接头数量减少一半,养护时间缩短66%,施工工期节约53.5%。从上述研究可知,无论是从材料层面(材性、耐久性、微观结构),还是从结构层面(结构受力、经济性能和施工性能),均表明了海砂UHPC管廊较C40混凝土管廊具有相当优势,具有广阔的工程应用前景。