高性能混凝土发生的水分扩散和自干燥作用使内部相对湿度降低,导致干燥收缩产生裂缝,从而影响混凝土耐久性和强度。混凝土内养护能够有效避免这种现象。目前实际应用的内养护材料主要有:多孔轻骨料、高吸水性树脂、减缩剂三类。但三类材料在内养护期间,都会为混凝土带来降低部分性能的弊病。研究掺加内养护材料而改变混凝土内部湿度,目的是以此来改善早期收缩开裂现象。由于混凝土干缩变形是内部湿度变化的结果,因此了解混凝土湿度特性及湿度分布规律是分析混凝土内养护材料作用的前提和基础。本文旨在将制备的一种新型内养护材料掺进混凝土经试验检测其作用,再通过湿度场的数值模型计算分析,两者相结合来验证内养护材料对混凝土内部湿度的调节作用。本文依据内养护材料的基本原理,制备一种新型内养护材料为凝胶颗粒。通过对试验配比、制备方法及性能测定,最终制备出的凝胶颗粒含水率达85%,保水、释水性能优异。且其自身在混凝土内部反应释水后具有疏水性。由此,将其应用在内养护试验中猜想其对混凝土内部湿度调节起到一定作用。通过掺加凝胶颗粒制作的内养护混凝土试件,在整个检测过程中表现出良好的改变湿度作用,试验在混凝土内部分别设置了距混凝土干燥表面不同距离的测试位置,以此来检测内部不同位置的湿度变化规律,根据试验结果,距离干燥表面较近的位置湿度降低速率高于较远的位置,掺加凝胶颗粒的混凝土内部湿度同未掺加的试验组相比,相对湿度在112d龄期内均有提升,28d龄期前湿度不同位置的提升值以28d龄期为分界点,28d龄期前湿度提高2%-5%,28d龄期后湿度提高9%-14%。对于内养护试验又利用扫描电镜和X射线衍射进行微观分析,观察其56d龄期内,水泥水化产物的变化。由水化产物可直接分析出,凝胶颗粒的原有水分反应消耗后,其释放水分能够促进水化反应,继而有效减小干燥收缩。为进一步验证凝胶颗粒的湿度调节作用,需通过MATLAB程序对混凝土湿度场模型进行计算。湿度场模型主要由自干燥模型及湿度扩散模型建立,主要计算参数为水化过程消耗的相对湿度和湿度扩散系数。文中重点分析了湿度扩散系数与湿度、温度、水灰比等影响因素的关系,因计算参数不易确定,需结合文献中的试验和欧洲规范进行参数取值。最终有混凝土湿度场模型计算出的各龄期湿度值曲线与试验检测的湿度值基本吻合,湿度差值控制在1%以内。经过混凝土湿度场的数值模拟再次验证了凝胶颗粒作为内养护材料对混泥土内部湿度的改变起到了积极的作用。