我国正处在从海洋大国迈向海洋强国的重要时期,海洋经济发展迫在眉睫,岛屿作为海洋经济发展的重要依托,岛礁工程的建设也是海洋强国的重要环节,而南海岛礁远离内陆,环境相对恶劣,缺少相应的砂石材料用来满足工程的建设,所以采用珊瑚砂来替代普通砂石材料用于当地工程建设,具有重要的科学意义、国防意义和工程价值。本文从珊瑚砂入手,进行了珊瑚砂混凝土砂浆早期水化实验研究,通过光纤布拉格光栅（FBG）传感技术对不同砂灰比以及水灰比条件下珊瑚砂混凝土砂浆早期水化过程进行监测,研究珊瑚砂混凝土砂浆水化过程中温度和应变的变化,分析其对混凝土早期水化收缩性能的影响,并对不同龄期的珊瑚砂混凝土试样进行单轴压缩实验和微观实验,结合其早期水化收缩性能分析珊瑚砂混凝土试样的强度发展规律以及指标特性,同时测得不同龄期珊瑚砂混凝土试样的热力学性质,分析其导热系数等参数的发展规律。通过实验得到的部分珊瑚砂混凝土的基本力学性质,建立珊瑚砂混凝土能量桩单桩传热模型,通过数值模拟的方法获取珊瑚砂混凝土能量桩的传热过程并分析不同因素对珊瑚砂混凝土能量桩传热过程的影响。本文的主要研究内容和结论如下:1.早期水化实验研究。珊瑚砂混凝土砂浆的温度和应变受到砂灰比和水灰比等配比参数的影响,随着砂灰比和水灰比的不断增大,珊瑚砂混凝土砂浆水化温度和应变不断减小;通过实验分析可得珊瑚砂混凝土砂浆的收缩变形主要是由温度变化所引起收缩,这是因为在砂灰比和水灰比较高时,珊瑚砂骨料的多孔特性可以有效地避免自收缩的发生。2.基本力学性能实验研究。珊瑚砂混凝土试样具有早强特性,7d龄期的抗压强度达到28d抗压强度的70%以上,通过对珊瑚砂混凝土试样的微观结构分析,发现其中的多孔结构起到了“水泵”作用,其吸水-释水特性,大大提高了珊瑚砂混凝土试样的早期强度。结合早期水化实验可得,珊瑚砂混凝土试样强度随着砂灰比和水灰比的变化而变化。3.珊瑚砂混凝土能量桩传热过程模拟研究。通过实验得到的部分珊瑚砂混凝土的基本力学特性,建立珊瑚砂混凝土能量桩传热模型,从模拟结果中可以看出在横断面方向珊瑚砂混凝土能量桩传热范围呈圆环形分布,纵断面方向传热范围呈椭圆形分布。并且能量桩中间位置传热效果最为明显,温度变化梯度较大,能够满足能量桩传热的需求。此外,还进一步分析了桩径和换热管间距对珊瑚砂混凝土能量桩单桩传热过程的影响。