混凝土的干燥收縮是由毛細(xì)孔中的水蒸發(fā)而引起的硬化混凝土的收縮，是混凝土內(nèi)部水分向外部揮發(fā)而產(chǎn)生。而混凝土的自收縮是由自干燥或混凝土內(nèi)部相對濕度降低引起的收縮，是混凝土在恒溫條件下，由于水泥水化作用引起的混凝土宏觀體積減小的現(xiàn)象。這兩種收縮變形是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)非荷載裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，混凝土的裂縫將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)滲漏、鋼筋銹蝕、強度降低，進而降低混凝土的耐久性，引起結(jié)構(gòu)物的破壞及塌塌，從而嚴(yán)重影響建筑物的安全性能與使用壽命。
混凝土出現(xiàn)收縮裂縫不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀，更嚴(yán)重的是危及建筑物的整體性、水密性和耐久性。特別是泵送混凝土、高強混凝土、高性能混凝土、高效減水劑和超細(xì)摻合料的應(yīng)用，使得混凝土的裂縫問題越來越嚴(yán)重，因此，如何減少混凝土的收縮一直是混凝土領(lǐng)域值得研究的課題。
目前，國內(nèi)外采取的對由混凝土材料收縮引起的非荷載裂縫控制措施，除了增設(shè)構(gòu)造鋼筋、后澆帶、施工縫等結(jié)構(gòu)設(shè)計措施外，主要還有：a.降低混凝土內(nèi)外溫差和加強混凝土的濕養(yǎng)護；b.用微膨脹水泥替代普通水泥或摻加膨脹劑，利用混凝土的補償收縮原理。這兩種措施對解決混凝土材料自身收縮都有一定的效果，但控制混凝土內(nèi)外溫差和加強濕養(yǎng)護的措施僅僅推遲收縮變形的產(chǎn)生，并不能真正減小最終的收縮值。
工程實踐表明，混凝土收縮劑若使用正確，能在一定程度上補償收縮，為抑制混凝土自收縮和干縮開裂開辟了新的途徑。收縮劑是近年來出現(xiàn)的一種只減少混凝土在干燥條件下產(chǎn)收縮的外加劑，它不同于一般的減水劑和膨脹劑。混凝土收縮劑在混凝土中使用后，可一定程度上減小混凝土的干縮和自收縮，延緩混凝土的裂縫產(chǎn)生的時間以及裂縫發(fā)展的寬度。但是，混凝土收縮劑本身還存在與水泥的適應(yīng)性、與減水劑的相容性、有效補償量和延遲鈣硯石生成等問題，在施工中應(yīng)引起足夠的重視。
一、混凝土減縮劑的作用機理
要解釋混凝土收縮劑的作用機理，首先要了解混凝土干燥收縮及自收縮的機理。雖然混凝土自收縮和干縮是不同原因而導(dǎo)致的兩種收縮，但兩者產(chǎn)生收縮的機理在實質(zhì)上可以認(rèn)為是一致的，即毛細(xì)管張力理論。
對于混凝土干縮，是指混凝土中存在有極細(xì)的毛細(xì)管，在環(huán)境濕度小于100%時，毛細(xì)管內(nèi)部的水從中蒸發(fā)出來，水面下降形成彎液面，在這些毛細(xì)孔中產(chǎn)生毛細(xì)管張力（附加壓）,使混凝土產(chǎn)生變形，從而造成混凝土的干燥收縮。對于混凝土自收縮，是指水泥初凝后的硬化過程中，由于沒有外界水供應(yīng)或外界水不能及時補償，導(dǎo)致毛細(xì)孔從飽和狀態(tài)趨向于不飽和狀態(tài)而產(chǎn)生自干燥，從而引起毛細(xì)水的不飽和而產(chǎn)生負(fù)壓。這兩種收縮變形均與毛細(xì)管的大小和數(shù)量有關(guān)。
當(dāng)液體的表面張力減少時，毛細(xì)管的張力也減少；毛細(xì)管的孔徑增大，毛細(xì)管中液面的曲率半徑增大，毛細(xì)管張力也減少?？紤]到增大毛細(xì)管直徑雖能降低表面張力而減少收縮，但孔徑的增大反而會帶來其他一些缺陷，如混凝土的強度和耐久性的降低等，因此，降低毛細(xì)管液相的表面張力以降低毛細(xì)管張力、減少收縮就受到人們的重視。混凝土減縮劑作為一種減少混凝土孔隙中液相的表面張力的有機化合物，其主要作用機理就是降低混凝土毛細(xì)管中液相的表面張力，使毛細(xì)管中的負(fù)壓下降，減少收縮應(yīng)力。顯然，當(dāng)水泥石中孔隙液相的表面張力降低時，在蒸發(fā)或者是消耗相同的水分的條件下，引起水泥石收縮的宏觀應(yīng)力下降，從而減小混凝土的收縮。水泥石中孔隙液的表面張力下降得越多，混凝土的收縮也就越小。
二、混凝土減縮劑的主要特點
根據(jù)以上所述混凝土減縮劑的作用機理，這類外加劑要起到減少混凝土的收縮開裂的作用，首先要滿足以下條件：a.在強堿性的水泥石溶液中應(yīng)具有表面活性效果和足夠的穩(wěn)定性；b.溶于水后能夠有效降低水的表面張力，且該作用受溫度變化的影響很?。籧.減縮劑摻加到混凝土中后，能均勻地分布其中，不被水泥粒子吸附在其表面；d.減縮劑摻加到混凝土中后，能降低水泥的水化熱，但不妨礙水泥的正常水化；e.減縮劑摻加到混凝土中后，在一段時間內(nèi)能使水泥漿體保持良好的塑性；f.混凝土減縮劑應(yīng)選用環(huán)保型產(chǎn)品，所用的減縮劑具有低揮發(fā)性；g.為保證混凝土的強度符合設(shè)計要求，所用的減縮劑不產(chǎn)生異常的引氣作用。
由混凝土減縮劑的作用機理還可知，在原材料和混凝土配合比一定時，減縮率是一個相對穩(wěn)定值，施工養(yǎng)護和環(huán)境條件對混凝土減縮率的影響比較小。當(dāng)養(yǎng)護條件差或空氣相對濕度小、風(fēng)速大、混凝土的收縮增大時，由于減縮率基本一致，故其降低收縮的絕對值也增加；反之亦然。
由于非離子型表面活性劑在水溶液中不是以離子狀態(tài)存在，所以它的穩(wěn)定性較高，不易受電解質(zhì)存在的影響，也不易受酸堿物質(zhì)的影響，與其他表面活性的相容性較好，在固體表面上不發(fā)生強烈的吸附，所以通常用作減縮劑的是非離子型表面活性劑。
混凝土減縮劑主要依靠降低孔隙溶液的表面張力來抑制混凝土的收縮，其減縮過程并不依賴于水源，因此對于干燥環(huán)境下混凝土的收縮具有更好的抑制作用，而且在工程應(yīng)用方面也不和混凝土膨脹劑一樣，有比較苛刻的要求。
混凝土減縮劑與膨脹劑相比具有以下特點：a.混凝土減縮劑的摻量比較小，水劑一般僅為水泥用量的1%~3%,使用非常方便；b.混凝土減縮劑與其他表面活性的相容性較好，穩(wěn)定性較高，不受其他物質(zhì)的影響；c.混凝土減縮劑是從微觀結(jié)構(gòu)上減少收縮，而不是抵消收縮，避免應(yīng)力失衡而開裂；d.混凝土減縮劑可以大幅度減少混凝土的收縮，有效提高混凝土的抗變形性能。e.混凝土減縮劑對混凝土的其他性能（如強度、凝結(jié)時間、含氣量等）副作用小。
另外，混凝土減縮劑不改變水泥水化產(chǎn)物的礦物組成。對水泥混凝土含氣量無明顯影響。同時，幾乎不存在與水泥適應(yīng)性的問題，這是因為混凝土減縮劑是通過水的物理過程起作用，與水泥的礦物組成和摻合料無關(guān)，同時與混凝土的其他外加劑也有良好的相容性。