纤维膨胀剂在混凝土中乱向分部形成立体网状结构，膨胀组份补偿收缩，可再分散高分子聚合物，起到粘结憎水的作用。三者互生互补产生的叠加效应，能很大程度的减免裂缝，控制有害裂缝出现。若混凝土加入膨胀剂后，膨胀剂会与混凝土中的氢氧化钙发生反应，生成钙矾石结晶颗粒，使混凝土产生适度膨胀，建立一定的预应压力。
金属类: 在普通混凝土中掺入金属粉末即形成金属类膨胀剂。铁粉、铝粉、锌粉、镁粉等均可作为金属膨胀剂，以铁粉使用较多。其膨胀机理以铁粉为例: 将铁粉和适量的过铬酸盐、高锰酸盐等氧化剂掺入混凝土中，生成 Fe2 O3 和 Fe( OH) 2 等产物后铁颗粒体积增大，从而产生膨胀效应。金属类膨胀剂最先在欧洲和日本提出，在我国主要用于填充用膨胀混凝土或砂浆，掺量一般为水泥质量的 30% ～ 35% 。由于目前应用不是很多，工程经验相对较少。复合膨胀剂: 是指用前述的各类膨胀剂再配以化学外加剂而成的产品，可以用来拌制各类用途的泵送混凝土。工程中使用的复合膨胀剂有以下类型: 分散性混凝土膨胀剂( 掺多孔结构的沸石或者电厂高铝炉渣) 、高能活性混凝土膨胀剂( 掺硬石膏、明矾石、缓凝减水剂等) 、氟化盐混凝土膨胀剂( 掺废渣氟石膏、粉煤灰等) 、钢渣水泥膨胀剂及其膨胀水泥、活性膨胀剂( 掺硫铝酸钙、氯化稀土、硫酸钠、铝粉等) 、低碱低掺量混凝土膨胀剂( 掺铝粉、碳化钙为膨胀组分，矾泥作为早强组分，矾渣或者叶蜡石作为增强组 分) 等等。
在混凝土中掺加膨胀剂主要能解决混凝土结构施工期间的 裂缝问题，例如，施工后浇带以及需要二次浇筑的填充类混凝土， 不适用于结构使用期间出现过高的温度变化的情况。潮湿的环境更有利于发挥掺膨胀剂混凝土的补偿收缩功 能，因此，膨胀剂更适宜用于地铁及地下构筑物、高层建筑地下室 以及隧道、管道等有抗裂防渗要求的构筑物; 同理，良好的养护条件和较早的养护开始时间，也是膨胀剂作用正常发挥的重要条件。掺加膨胀剂补偿收缩的前提，是要在结构中建立预压应力， 否则不适宜采取掺膨胀剂的抗裂办法。不同系列的膨胀剂补偿机理不同，掺量也不尽相同。要根据不同的结构部位，科学地确定膨胀剂的掺量，以达到最佳的补偿收缩效果。
