近年来,钢管混凝土不断应用在高层建筑和超高层建筑中,但是钢管混凝土浇筑的质量以及后期的养护一直是实际应用中的盲点。自密实自养护混凝土的出现为解决混凝土的浇筑质量和后期养护提供了一种新的思路。本文通过大量的试验,研究了在自密实混凝土基础上加入高吸水树脂(SAP)来得到既能满足自密实性能也能达到一定自养护效果的混凝土(SAP-SCC)。本文的试验中以SAP掺量和额外引水量倍数为两个基本参量,研究了自密实混凝土在加入不同SAP掺量和不同额外引水量倍数后的力学性能变化规律、体积稳定性变化规律和自养护效果评价。通过湿度扩散理论建立了SAP释水前后SAP-SCC内部湿度场微分方程,为解释SAP自养护机理提供了一定的理论依据,也为定量分析SAP自养护提供一种思路。本文基于规范方法设计了SCC的配合比,在此基础上利用Powers理论得到了理论SAP掺量和额外引水量,并进行SAP-SCC试配。结果表明,完全满足工作性和力学性能的要求。SAP-SCC力学试验结果表明,适当的SAP掺量和额外引水量倍数不会使混凝土强度显著下降,并且28d强度还略有提高。但是SAP掺量和额外引水量倍数都不宜过大,否则各龄期混凝土强度会显著下降。本文中,SAP的最佳掺量为0.15%(占胶凝材料的百分比)左右,最佳的额外引水量为10~15倍(高吸水树脂的质量)左右。SAP-SCC体积稳定性试验结果表明,SAP掺入SAP-SCC后会显著减小混凝土的自由收缩和自收缩。SAP释水前,试验组与空白基准组之间的自由收缩和自收缩的变化趋势和大小均基本相同;SAP释水后,试验组与空白基准组之间的收缩变形差距开始显现。本文中,SAP掺量为0.15%左右,额外引水量为15倍左右时,SAP-SCC的自由收缩和自收缩的减缩效果最佳。本文基于Fick第二定理,通过湿度扩散定理和湿度守恒建立SAP-SCC在SAP释水前后的湿度场微分方程,发现SAP释水前后的微分方程具有相同形式,说明SAP释水前后SAP-SCC内部湿度场的扩散规律相似。然后,通过毛细孔压力理论,根据拉普拉斯方程和Kelvin方程建立了混凝土相对湿度与毛细孔表面张力之间的关系,并根据应力-应变关系建立了SAP-SCC内部相对湿度与相对收缩之间的关系。SAP-SCC养护效果试验研究结果表明,无论是SAP掺量还是额外引水量对电阻率的影响都与电极埋入深度有关,即SAP掺量和额外引水量对养护效果的影响是与混凝土内部深度有关。在电极埋入深度小于3cm时,合适的SAP掺量和额外引水量可以显著改善混凝土内部的湿度,从而减小混凝土的电阻率。可以认为深度小于3cm时SAP自养护效果明显,深度大于3cm后,虽然有一定的自养护效果,但没有深度小于3cm时效果明显。基于此,可以认为,加入SAP和引入额外水分后,对混凝土内部起到了一定的养护作用,使用加入SAP这种方式来达到自养护的效果是可行的。