近年来，随着经济的蓬勃发展，混凝土被广泛用作主要建筑材料。如此大量的生产无疑会导致淡水、河沙和天然骨料的短缺[1]。中国拥有18,000公里的海岸线，拥有34.2 × 10^5立方公里的各类沙体，使用海沙代替河沙作为混凝土原料可以解决因过度开采河沙而导致的资源消耗和环境污染问题[1]、[2]、[3]。地球70%的海洋面积也为使用海水制作混凝土提供了可靠的保障[4]。同时，中国大量建筑物因达到使用寿命而面临拆除，这导致建筑垃圾逐年快速增长。据统计，中国每年产生的建筑垃圾高达18亿吨，但其利用率不足5%[4]。将这些建筑垃圾破碎加工成粗骨料和细骨料重新用于混凝土中，不仅具有经济效益，还能解决生态和环境问题。
海水和海沙中的大量氯盐会影响水泥的水化过程，并腐蚀混凝土中的钢筋，从而影响混凝土的强度和耐久性。孙等人[5]使用淡化海水和海沙制备了海水海沙混凝土（SSC），其机械性能和钢筋保护性能优于标准混凝土。淡化海水和海沙中含有适量的OH^-，有助于降低Cl^-/OH^-比例，抑制Cl^-引起的混凝土腐蚀。然而，海沙的淡化方法在实际工程应用中较为繁琐，每立方米海沙至少需要消耗0.2吨淡水，且每批海沙的淡化时间超过12小时[6]。因此，国内外学者在氯离子固化领域进行了大量研究，旨在无需淡化即可利用海水和海沙进行基础设施建设。李等人[7]使用蒸馏水和海水研究了普通波特兰水泥的早期水化过程，结果表明海水可以促进三钙硅酸盐（C3S）的早期水化和钙硅酸盐水化物（C-S-H）的形成，海水中的Cl^-会与铝铁酸盐单硫酸盐（AFm）结合形成稳定的弗里德尔盐，有利于提高混凝土的氯离子结合能力。杨等人[8]分别使用海水、海沙、淡水和河沙制备了四种碱激活矿渣混凝土，结果显示含有海水或海沙的混凝土具有更好的氯离子固化能力，因为这些混凝土中产生的更多水化物增强了氯离子的固化能力，从而提高了对氯离子的抵抗能力。周等人[9]提出偏高岭土具有很强的氯离子固化能力，这是因为偏高岭土富含活性氧化铝和二氧化硅，可以与水泥水化产生的氢氧化钙反应生成额外的钙铝硅酸盐水化物（C-A-S-H）来固化氯离子。
也就是说，对于海水海沙再生混凝土（SSARC），经过破碎处理后，SSRAC仍可用作细骨料，替代碎石或海沙。受此启发，实验中同时使用海水、海沙和再生细骨料（RFA）制备SSRAC有助于缓解资源短缺和减少建筑垃圾，这也是促进中国可持续发展的双赢方式。现有研究人员已经进行了初步探索。马等人[10]研究了RFA掺合料对再生砂浆性能的影响，结果表明含有50% RFA的砂浆具有最佳的机械强度，但RFA含量的增加会持续增加氯离子的渗透。黄等人[11]研究了考虑海沙中氯离子含量和再生骨料替代比例的SSRAC抗压强度，发现随着海沙中氯离子含量的增加和再生骨料替代率的降低，SSRAC的性能有所提高。实际上，当SSARC用作细骨料时，其设计的配方体系在氯离子固化能力方面存在潜在风险，这限制了其大规模应用。寻找经济有效的氯离子控制策略有利于SSARC再生细骨料的应用。尽管已经对再生骨料进行了大量研究并获得了丰富的研究成果，但仍需进一步研究SSRC，特别是碱激活剂添加对其力学性能和耐久性的影响。
在传统体系中，添加粉煤灰（FA）和等级矿渣（GGBS）通常被认为是提高性能的潜在解决方案。它们的胶凝性能需要通过添加激活剂来实现。为了使本文的评估更具代表性，我们选择了上述两种辅助胶凝材料，并用水玻璃作为激活剂制备海水海沙再生混凝土的胶凝剂。因此，这项工作将致力于SSRAC新材料的制备和研究。这种新材料未来将应用于海洋工程，而恶劣的海洋环境使得SSRAC的抗压强度和氯离子固化能力值得关注。
因此，本工作的主要目标是开发一种具有优化氯离子结合能力和机械强度的高性能SSRAC。为实现这一目标，制定了以下具体目标：（1）利用正交实验设计，研究再生细骨料（RFA）含量、水玻璃用量和砂胶比对SSRAC抗压强度的单独和交互影响；（2）评估不同混合比例下SSRAC的氯离子结合能力；（3）通过XRD、SEM和EDS分析，阐明SSRAC的微观结构演变和氯离子固定机制。
