为探究干寒大温差下早龄期混凝土收缩变形规律，降低开裂风险，采用三种养护方法对混凝土进行早龄期养护，以抗压强度、劈裂抗拉强度、自由收缩率及最大约束应力为表征手段，设置了基本力学性能试验、自由收缩试验与约束收缩试验。并采用综合型多指标的灰色关联法分析了不同养护方式下混凝土的抗裂性能。此外，设计了纳米涂层保温性能试验，探究其对混凝土的保温隔热性能。试验结果表明：在-20～15℃的循环温度中，采用纳米涂层使得圆柱体混凝土试件内部平均温差降低2.95℃；相比于标准养护，三种养护方式下混凝土抗压及劈裂抗拉强度均有显著降低，干寒大温差不利于混凝土的强度发展；自由收缩率随温度变化明显，呈现出温度降低，自由收缩率增大，温度升高，自然收缩率减小，并在-20℃与15℃时出现极值；最大约束应力受到养护方式的影响，自然养护下最大约束应力发展最快，终值最大，薄膜养护次之，涂层养护最大约束应力发展最慢，终值最小；涂层养护下灰色关联度高达0.9149，明显高于自然养护与薄膜养护，表现出优异的抗裂性能。