混凝土收缩容易引起混凝土开裂,从而降低其结构使用寿命。因此开展低收缩混凝土胶凝材料的优化设计对降低混凝土收缩开裂从而提高混凝土结构使用安全具有重要的指导意义。本文基于灰色系统理论,建立标准养护条件下砂浆28d强度GM(1,N)模型和蒸汽养护条件下砂浆脱模强度GM(1,N)模型,从而快速预测胶凝材料的28d强度值。在此基础上,制备28d强度相近的混凝土所对应的胶砂并进行胶砂收缩试验,使用灰色系统理论得出砂浆收缩GM(1,N)模型。通过建立的砂浆收缩GM(1,N)模型对不同胶凝材料组合的28d收缩值开展预测研究,从而优选出低收缩的胶凝材料组合。最终将优选出的低收缩胶凝材料组合以及相应的水胶比制备28d强度相近的低收缩混凝土。研究结果表明：通过灰色关联分析得到影响标准养护条件下砂浆28d强度和蒸汽养护条件下砂浆脱模强度的三个主要影响参数为水胶比、C-S-H与未水化颗粒的体积比和胶凝材料堆积密度。建立的砂浆28d强度GM(1,4)模型具有较好的模拟精度,其平均相对误差为3.09%,强度模拟值的相对误差总体上小于8%。建立的砂浆脱模强度GM(1,4)模型具有较好的模拟精度,其平均相对误差为3.61%,强度模拟值的相对误差总体上小于8%。在砂浆收缩试验中,通过灰色关联分析得到影响砂浆28d收缩的三个主要影响参数分别为C-S-H与未水化颗粒的体积比、胶凝材料变形抵抗因子和浆体水胶比。建立的砂浆收缩GM(1,4)模型模拟精度较高,可靠性较好,其平均相对误差为8.39%,全部收缩模拟值相对误差总体上小于15%。砂浆收缩GM(1,4)模型实现了在等强度混凝土所对应的胶砂情况下,通过简单胶凝材料性能试验就可预测得出不同胶凝材料组合的28d收缩,从而优选出低收缩胶凝材料组合,该方法简单实用,可操作性强,避免了试验繁琐周期长的缺点。