式中：——收缩应变；
S——轻集料饱和程度(0~1)；
K——多孔材料的弹性模量；
Ks——多孔材料中固体的弹性模量。
代入式(2)得：
（4）
当自收缩与温缩、干缩等收缩变形共同作用，并考虑初始应变时，可用式（5）预测限制条件下，高性能混凝土结构早期的体积稳定性。
（5）
式中，——应变容量，结构失效时约为1×10—4；考虑徐变时约为1.4×10—4。若ＣＲ≥1，结构将发生开裂；若ＣR<1，则结构保持体积稳定。
综上所述，加强早期湿养护尤其是内养护对于保证水泥水化、防止结构早期开裂具有重要意义。开发应用内养护类外加剂，顺应HPC性能要求，市场前景看好。
3.5 商品砂浆专用外加剂
由于环境保护和质量控制的需要，水泥基、石膏基商品砂浆可望在不久的将来得到推广应用，必将给外加剂行业带来又一次发展机遇。
砂浆外加剂与混凝土外加剂既具有共性(如减水、引气、调凝、抗裂)，又具有特点(如增稠、增粘)。砂浆外加剂不仅仅具有塑化作用，其组成材料中除了混凝土外加剂的常用材料外，通常还含有纤维素醚和聚合物乳胶。
4 重点研究课题探讨
4.1 非磺酸盐类减水剂合成技术
混凝土减水剂可分为磺酸类、羧酸类和磺酸—羧酸类。常用减水剂多属于磺酸类。羧酸类减水剂尤其是多羧酸减水剂，因其性能优异，生产和应用得到了混凝土界的普遍重视。国内已有产品面市，但性能不及国外产品，究其原因，既有技术因素，也有原料因素。
开发非磺酸盐类减水剂应是混凝土外加剂今后科研工作的重中之重。
4.2 偏高岭土矿物外加剂应用技术
偏高岭土(Metakaolin)是近年来才被列入火山灰质材料名单的矿物外加剂。它是一种硅铝酸盐材料，是由高岭土经热处理后的产品。和其它火山灰质材料不同的是，偏高岭土直接由天然材料加工而成，而非次生产品或副产品。这就使得生产者能够通过控制工艺过程，生产出优质产品，保证产品性能稳定。
偏高岭土通过三种基本作用改善混凝土强度和耐久性：物理填充作用、促凝作用和火山灰效应。
已有的研究结果表明，偏高岭土具有抑制AAR的作用；当混凝土中硫酸盐含量足够时，偏高岭土还具有补偿收缩性能。
可以预见，偏高岭土具有非常广阔的应用前景，对偏高岭土在HPC中的应用技术进行系统研究，其价值和意义是不言而喻的。
4.3 减缩剂合成与应用技术研究
与补偿收缩相比，减缩的益处在于可提高低水胶比混凝土内部相对湿度，副作用小。
国外常用减缩剂的主要成份是低级醇(正丁醇、乙丁醇)及低级醇的环氧化合物(环氧乙烷甲醇衍生物、环氧乙烷甲基衍生物)，其作用机理是通过降低水泥石毛细孔中水的表面张力，使水泥混凝土内部保持较高的相对湿度，从而减少收缩。国内有相关研究的零星报道，但尚无批量产品问世。
因此，研究减缩剂合成与应用技术，具有现实意义。
4.4 混凝土自收缩测试技术研究
混凝土早期开裂主要是由混凝土自收缩、温缩、干缩等收缩引起的。但由于测试技术方面的原因，混凝土自收缩很难准确测定。另外，在测定混凝土总收缩值时，试件于水化初期在水中养护，大部分自收缩已经完成，因而测试结果所反映的主要是干缩值。事实上，混凝土自收缩值可达到甚至超过干燥收缩值。自收缩与水／灰(胶)比有关，水灰(胶)比越低，自收缩越大。因而，高强混凝土往往比普通混凝土开裂的几率大。
包括自收缩在内的收缩率测试技术应成为今后水泥基材料科学领域的重点研究课题之一。
4.5 高性能AE剂及其对混凝土耐久性的作用机理研究
混凝土浇筑后，由于泌水、沉降，各组分材料产生离析，并在集料颗粒下方形成水囊，使混凝土结构物中水灰比分布不均匀，抗拉强度大大下降。掺引气剂后，材料分离的现象明显减小，抗拉、抗折强度提高。
引气剂使混凝土用水量减少；同时使施工后的混凝土泌水沉降率降低；大量微小的气泡占据了混凝土中的自由空间，破坏了毛细管的连续性，从而使抗渗性得以改善，并且与此有关的抗化学腐蚀作用和对碳化的抵抗作用也同时改善。
引气剂还能显著提高混凝土抗冻融性能，并且当混凝土中含有空气时，可降低由于碱集料反应引起的膨胀，因为碱一二氧化硅凝胶占据了孔隙。
尽管引气在一定程度上可降低混凝土强度，但由于引气剂在混凝土中的诸多有益作用，人们在配制高性能混凝土时，几乎没有不掺引气剂的。
与国外相比，国产引气剂性能尚有不足。应联合化工、材料和水泥混凝土行业，组织攻关，开发适用于高性能混凝土的非松香类新型引气剂，并研究各种引气剂对混凝土耐久性的作用机理。
4.6 制定江苏省混凝土外加剂应用技术规程
我国幅员辽阔，各地区技术和经济水平严重失衡，已有的国家标准和行业规程不能完全满足高性能混凝土施工要求，更不能与国际水平接轨，甚至不同标准之间存在许多不协调的内容。以由外加剂带人混凝土中碱的含量为例：现行国家标准GB8076--1997《混凝土外加剂》规定，各类混凝土外加剂总碱量(Na2O+0.658K2O)应在生产厂控制值的相对量的5％之内，对工程应用无指导意义；GBJll9《混凝土外加剂应用技术规范》规定：“处于与水接触或潮湿环境中的混凝土，当使用活性骨料对，由于掺用外加剂带入的含碱量不应超过1kg／m3混凝土”。而JC476—2001《混凝土膨胀剂》规定，膨胀剂含碱量不大于0.75％，即使每立方米混凝土掺用40kg膨胀剂，由膨胀剂带入混凝土中的碱也不超过0.3 kg。因而GBJll9的规定过于宽松，与日本土木工程学会限定由外加剂引入混凝土中的碱小于0.3 kg／m3的技术指标差距较大。
江苏省经济发达，人才济济，应该根据江苏省的混凝土工程特点和资源状况，在满足国家强制性标准的前提下，围绕混凝土耐久性和体积稳定性指标，以提高混凝土工程质量为目标，因地制宜，制定地方规程。例如，江苏省可统一制定复合膨胀剂标准，统一规范外加剂中碱及氯离子含量标准等。
5 结束语
混凝土外加剂在混凝土科学技术发展进程中起到了十分重要的作用，使得高性能混凝土应用成为可能。本文对混凝土外加剂科技创新及产品研究方向、重点研究课题进行了简要分析，旨在抛砖引玉，推陈出新，或许只是一家之言。
科学无止境。混凝土外加剂的科研开发，不应局限于静态的规划模式，而应根据市场需求，动态地进行科学决策。期望省内外加剂骨干企业、科研院所、高等院校密切合作，为我省混凝土外加剂技术领先国内、赶超国际先进水平而努力。
混凝土减缩剂的研制
吴建林
(江苏省建筑材料研究设计院，江苏 南京 210009)
摘 要：简述了混凝土产生干燥收缩的机理，介绍了混凝土减缩剂研制及作用。
关键词：混凝土；干燥收缩；减缩剂；性能
引言
混凝土作为建筑工程中一种面广量大的建筑材料，使用的历史悠久，具有其它同类材料无法替代的优点，即抗压强度较高、施工工艺成熟、材料来源广、价格低廉等。但是，混凝土材料也有着明显的缺陷，有些缺陷甚至影响面较广，以至成为了建筑工程中的老大难问题，如：水泥水化硬化、温度及湿度变化等引起的混凝土体积收缩，使得混凝土产生裂缝，其结果是：影响建筑物外观、降低结构强度、使混凝土发生碳化腐蚀、钢筋锈蚀等，降低了混凝土的耐久性，严重影响建筑物使用性能及整体质量。
混凝土材料裂缝的成因多种多样，极具复杂性，有施工工艺引起的，有施工过程中形成的，有混凝土材料自身引起的等等。一般而言，混凝土的收缩可分为塑性收缩、温度收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩五类。就混凝土材料自身引起裂缝的原因而言，最为普遍的是混凝土材料的干燥收缩。目前，国内外对由混凝土材料收缩引起的裂缝共解决方法不外乎以下几种：(1)用微膨