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(duì)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(qiáng)度降低，進(jìn)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。

    目前，國(guó)內(nèi)外采取的對(duì)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(jì)措施外，主要還有：a.降低混凝土內(nèi)外溫差和加強(qiáng)混凝土的濕養(yǎng)護(hù)；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(bǔ)償收縮原理。這兩種措施對(duì)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(qiáng)濕養(yǎng)護(hù)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(shí)踐表明，混凝土收縮劑若使用正確，能在一定程度上補(bǔ)償收縮，為抑制混凝土自收縮和干縮開(kāi)裂開(kāi)辟了新的途徑。收縮劑是近年來(lái)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�；炷�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(shí)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(bǔ)償量和延遲鈣硯石生成等問(wèn)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(jī)理

    要解釋混凝土收縮劑的作用機(jī)理，首先要了解混凝土干燥收縮及自收縮的機(jī)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(jī)理在實(shí)質(zhì)上可以認(rèn)為是一致的，即毛細(xì)管張力理論。

    對(duì)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(shí)，毛細(xì)管內(nèi)部的水從中蒸發(fā)出來(lái)，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(duì)于混凝土自收縮，是指水泥初凝后的硬化過(guò)程中，由于沒(méi)有外界水供應(yīng)或外界水不能及時(shí)補(bǔ)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(shí)，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。考慮到增大毛細(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(huì)帶來(lái)其他一些缺陷，如混凝土的強(qiáng)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�；炷�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(jī)化合物，其主要作用機(jī)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(shí)，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(diǎn)

    根據(jù)以上所述混凝土減縮劑的作用機(jī)理，這類外加劑要起到減少混凝土的收縮開(kāi)裂的作用，首先要滿足以下條件：a.在強(qiáng)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��；c.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(shí)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(qiáng)度符合設(shè)計(jì)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(jī)理還可知，在原材料和混凝土配合比一定時(shí)，減縮率是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定值，施工養(yǎng)護(hù)和環(huán)境條件對(duì)混凝土減縮率的影響比較小。當(dāng)養(yǎng)護(hù)條件差或空氣相對(duì)濕度小、風(fēng)速大、混凝土的收縮增大時(shí)，由于減縮率基本一致，故其降低收縮的絕對(duì)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(qiáng)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(lái)抑制混凝土的收縮，其減縮過(guò)程并不依賴于水源，因此對(duì)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(diǎn)：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(kāi)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(duì)混凝土的其他性能（如強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)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(duì)水泥混凝土含氣量無(wú)明顯影響。同時(shí)，幾乎不存在與水泥適應(yīng)性的問(wèn)題，這是因?yàn)榛炷�土減縮劑是通過(guò)水的物理過(guò)程起作用，與水泥的礦物組成和摻合料無(wú)關(guān)，同時(shí)與混凝土的其他外加劑也有良好的相容性。