随着混凝土技术日新月异的发展,低碳环保、高性能已经成为了现今混凝土减水剂最主要的发展趋势。而目前聚羧酸系减水剂的合成温度普遍偏高,通常在50℃左右,合成溶剂仍以成本较高的去离子水为主,合成工艺较复杂,合成的聚羧酸系减水剂对黏土的适应性差,严重影响和限制了聚羧酸系高性能减水剂的推广和应用。本实验主要以国产甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG）、丙烯酸为原材料,以净水机自制纯净水为溶剂,在引发剂的作用下采用自由基聚合的合成方法常温合成了性能较优的阴离子型聚羧酸减水剂A₅（固含量约40%）,通过正交试验和单因素试验方法确定了A₅的最佳合成工艺为:n（AA）:n（TPEG）:n（TGA）=4:1:0.15,m（引发剂）:m（TPEG）=0.6%,合成温度20℃,合成时间约3h。并在A₅配比的基础上,通过阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）20%（质量百分比）取代丙烯酸（AA）合成了抗泥性能较A₅更好的两性型聚羧酸减水剂C₁（固含量约40%）。三种不同类型的水质分别作溶剂合成聚羧酸减水剂时,自来水作溶剂合成的聚羧酸减水剂分散性最差,用纯净水与去离子水作溶剂效果较好。红外吸收光谱测试结果表明:A₅分子结构中主要含有羧基、醚基、羟基等基团,C₁分子结构中含有羧基、醚基、羟基、胺基等基团。凝胶渗透色谱测试结果表明:A₅重均分子量M_W为40100、多分散指数为1.46,C₁重均分子量M_W为52000、多分散指数为1.6。通过测试掺加膨润土时的水泥净浆流动度和水泥净浆Zeta电位,比较两者对黏土的适应性,结果相同条件下:掺C₁时对应水泥净浆流动度值和Zeta电位绝对值均较大,说明两性型聚羧酸减水剂C₁对膨润土适应性优于阴离子型聚羧酸减水剂A₅。控制水灰比为0.35,减水剂（固含量约20%）掺量为1.2%,用郑州长城铝业P·O 42.5水泥进行检测,掺A₅的水泥净浆初始流动度可达304mm,掺C₁的水泥净浆初始流动度可达300mm,1h后掺A₅的水泥净浆流动度为295mm,掺C₁的水泥净浆流动度为292mm。混凝土性能试验中,掺A₅和C₁减水剂的C30混凝土两者3d抗压强度比分别可达118%和115%、7d抗压强度比分别可达136%和133%,28d抗压强度提高最明显,抗压强度值分别为49.1Mpa和47.6Mpa,抗压强度比分别可达163%和158%。对两种减水剂进行了水泥的适应性研究,结果表明:A₅和C₁对不同厂家P·O 42.5水泥的适应性良好。水化热实验结果表明:聚羧酸减水剂掺量从0%依次增加到1%时,水化初期时对水泥水化的缓凝作用表现为依次增强趋势,1d以后几乎无影响。水泥试样1d水化的XRD图中,与空白样相比,掺入聚羧酸减水剂的阿利特和C₂S对应衍射峰强度无明显变化而CH对应衍射峰强度有所减弱,说明期聚羧酸减水剂的加入会对水泥水化初期产生缓凝作用。通过扫描电镜观察不同龄期P·O42.5水泥水化试样的形貌印证了聚羧酸系减水剂对混凝土抗压强度的增强作用。