混凝土澆搗後，之所以能逐漸凝結硬化，主要是因為水泥水化作用的結果，而水化作用則需要适當的溫度和濕度條件，因此為了保證混凝土有适宜的硬化條件，使其強度不斷增長，必須對混凝土進行養護。目前工地現場施工常用的養護方法有灑水養護、蓄水養護和養護膜養護，其養護方式耗時長、人工成本高、浪費資源較多，而市場上使用的混凝土多為高性能低水膠比混凝土，其硬化後結構緻密，外部水分很難滲進其内部，尤其是在厚度＞1m且養護條件不好的大體積混凝土結構中，即使表面蓄水養護，其核心部位仍然處于絕濕狀态^[1]。

SZ新型混凝土内養護劑是一種針對堿性環境改良型SAP高吸水樹脂，具有直鍊、支鍊、交鍊共存網絡結構的高吸水聚合物，其具有反複吸水釋水、在堿性環境下吸水倍率≥100倍的性能特點；SZ新型混凝土内養護劑能夠通過“預先内置的方法适時釋放水分”,顯著增強混凝土内部相對濕度,使自幹燥最小化、膠凝材料水化最大化,從而提高混凝土的強度^[2]。

國内對于内養護技術的研究較少并且大多數停留在試驗階段，對于内養護技術缺乏系統和規範的研究，本文通過比較SZ新型混凝土内養護劑對4種強度等級的混凝土拌合物性能和三種不同養護條件下對混凝土力學性能的影響，對SZ新型混凝土内養護劑的應用進行了全面、系統的研究評價。

1.1. 試驗原材料

1.2. 試驗方法

1.1.1. SZ新型内養護劑摻量

試配材料稱好後先倒入混凝土強制式攪拌鍋内，再将SZ新型内養護劑按摻量直接摻入攪拌鍋中，啟動攪拌機預先攪拌5秒使其幹混均勻；SZ新型混凝土内養護劑用量按配合比膠凝材料總量的比例摻入，分别使用0.1‰、0.5‰、1.0‰三種摻量。

1.1.2. 混凝土拌合物性能測試

根據GB/T 50080-2016《混凝土拌合物性能試驗方法标準》進行混凝土試配試驗，測試坍落度、擴展度、含氣量及容重項目。由于SZ新型内養護劑的吸水特性，試驗通過調整外加劑摻量，使摻入SZ新型混凝土内養護劑的混凝土拌合物與基準混凝土拌合物初始坍落度差值控制在±10mm、擴展度差值控制在±20mm範圍内。

2.1. 砼試件的制作及養護

根據GB/T 50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法标準》進行試件制作及測試7d、28d齡期抗壓強度。分别采用三種養護方式進行對比試驗：

（1）标準養護：将試件放置在溫度20±1℃、相對濕度＞95%RH，符合國家标準要求的養護室中進行養護。

（2）灑水養護：将試件放置在室外四面透風的能夠遮擋雨水的棚内，模拟工地施工條件對試件每天進行灑水後立即覆蓋塑料膜養護。

（3）自然養護：将試件放置在室外四面透風的能夠遮擋雨水的棚内，自然條件下養護。

1.1. 試驗配合比

試驗采用C20、C30、C40、C50四個強度等級配合比，進行平行對比試驗；所使用的粗細骨料均是飽和面幹的，配合比如表2

1.2. 不同摻量下SZ新型内養護劑對混凝土拌合物的性能影響

通過對比0.1‰、0.5‰、1‰三種摻量下的SZ新型内養護劑對C20、C30、C40、C50強度等級的混凝土拌合物性能影響，測試其坍落度、擴展度、容重、含氣量項目，詳細數據如表3。

試驗表明各摻量下的SZ新型内養護劑對混凝土的容重和含氣量無明顯影響；SZ新型内養護劑摻量在0.1‰時，對混凝土流動性能無影響；在W/B≥47%的C20和C30強度等級的混凝土中：SZ新型内養護劑摻量0.5‰～1.0‰時，需提高2倍于SZ新型内養護劑的減水劑使混凝土拌合物達到相近的流動性；在W/B≤39%的C40和C50強度等級的混凝土中：SZ新型内養護劑摻量在0.5‰時,需提高2倍于SZ新型内養護劑的減水劑用量，當SZ新型内養護劑摻量在1‰時需提高3倍于SAP高吸水樹脂的減水劑用量，使拌合物達到相近的流動性。

1.3. 不同養護條件下SZ新型内養護劑對混凝土抗壓強度影響

1.1.1. 标準養護

标準養護，測試7d、28d混凝土抗壓強度，通過摻SZ新型内養護劑的混凝土與基準混凝土的比值表征摻SZ新型内養護劑與基準混凝土強度的強度關系，詳細數據如圖1。

标準養護條件下，環境濕度較高，混凝土能從環境中獲取水分來參與其水化過程：

（1）在W/B≥47%的C20和C30強度等級的混凝土中，整體強度呈下降趨勢，降幅2%～13%，并且随着SZ新型内養護劑摻量的提高而加大降幅，這可能是由于C20和C30混凝土水膠比大其内部的膠凝材料顆粒已充分水化，内養護劑所存儲的水是多餘的，無法在改善膠凝材料水化，反而在其幹縮後在混凝土内部留下孔洞破壞了混凝土内部結構緻使強度降低；

（2）在W/B≤39%的C40和C50強度等級的混凝土中，SZ新型内養護劑0.1‰摻量下的混凝土與基準混凝土強度持平，0.5‰摻量時7d強度提升7%～9%，28d強度提升12%～13%，由于C40和C50強度等級的混凝土水膠比較低，混凝土硬化後結構緻密，其外部水分難以滲入混凝土結構内部，摻SZ新型内養護劑增大了其内部的相對濕度提高了膠凝材料水化程度，内外結合的養護方式使膠凝材料顆粒充分水化，使強度得到了大幅度提升；但将摻量提高至1‰時7d、28d強度下降了5％～8%，這可能是由于SZ新型内養護劑摻量過高，内養護劑所存儲的水過剩，混凝土内部未水化的膠凝材料顆粒完成充分水化未使用完内養護劑所存儲的水，由于摻量過高SZ内養護劑幹縮後反而增加了混凝土内部的孔洞，緻使強度降低。

1.1.2. 灑水養護

灑水養護，實測28d室外環境平均溫度26℃，塑料膜内相對濕度＞90%RH，測試7d、28d混凝土抗壓強度，通過摻SZ新型内養護劑的混凝土與基準混凝土的比值表征摻SZ新型内養護劑與基準混凝土強度的強度關系，詳細數據如圖2。

灑水養護件下，塑料膜内濕度較高，混凝土能從環境中獲取水分來參與其水化過程：（1）在W/B≥47%的C20和C30強度等級的混凝土中，整體強度呈下降趨勢，降幅2%～10%，并且随着SZ新型内養護劑摻量的提高而加大降幅度，原因與标準養護相似。（2）在W/B≤39%的C40和C50強度等級的混凝土中，SZ新型内養護劑0.1‰摻量下的混凝土與基準混凝土強度持平，0.5‰摻量時7d強度提升8%～12%，28d強度提升12%～18%，原因與标準養護相似；但将摻量提高至1‰時7d、28d強度下降了5％左右，這也可能是由于摻量過高，SZ新型内養護劑幹縮後留下較多的孔洞導緻。

1.1.3 自然養護

自然養護，實測28d環境溫度均值26℃，28d相對濕度均值51%RH，28d風速均值5m/s，測試7d、28d混凝土抗壓強度，通過摻SZ新型内養護劑的混凝土與基準混凝土的比值表征摻SZ新型内養護劑與基準混凝土強度的強度關系，詳細數據如圖3。

自然養護條件下的混凝土水分散失較快，混凝土無法從環境中獲取充足的水分參與其水化過程：

（1）在W/B≥47%的C20和C30強度等級的混凝土中，整體強度呈下降趨勢，降幅2%～7%，并且随着SZ新型内養護劑摻量的提高而加大降幅度，這可能是因為低标号混凝土水膠比較高，膠凝材料用量少，混凝土内部未水化的膠凝材料顆粒較少，SZ新型内養護劑中的對水化過程改善不大。

（2）在W/B≤39%的C40和C50的混凝土中，SZ新型内養護劑0.1‰摻量下的混凝土與基準混凝土強度相當。SZ新型内養護劑0.5‰摻量時，7d強度提升15%，28d強度提升14%～17%。SZ新型内養護劑1.0‰摻量時，7d強度提升11%～15%，28d強度提升10%～12%，這可能是由于自然養護條件下混凝土内部幹燥，而1.0‰摻量的SZ新型内養護劑所存儲的水分較多，對膠凝材料水化過程改善較大，從而提高了強度。

1. 摻SZ新型内養護劑的混凝土，通過适當的調整減水劑用量，對混凝土拌合物性能無明顯影響；

2. SZ新型内養護劑在0.5‰摻量下，對混凝土7d和28強度均有着顯著的提升，提升幅度在15%左右；

3. SZ新型内養護0.5‰摻量下，達到與基準混凝土拌合物性能所需減水劑較少，在各養護條件下對混凝土強度提升幅度最大，因此SZ新型内養護劑最佳摻量為0.5‰。