聚羧酸系高效减水剂因具有减水率高、坍落度损失低、安全环保等优点,日益受到学术界、产业界的广泛关注。本研究合成了聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(MPEOMA)大单体,重点研究了MPEOMA-AA-MAA-SAS、BPEOMA-AA-MAA-AMPS等共聚物的合成、性能以及结构-性能的关系。以甲氧基聚氧乙烯(MPEO,聚合度n=23)和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,通过酯交换合成了甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(MPEOMA),调节催化剂、阻聚剂及合成条件,酯交换率可达到98%.MPEOMA、丁氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(BPEOMA)分别与丙烯酸等单体通过调节共聚合方法制备了两种新型聚羧酸系高效减水剂SP-1、SP-2,并用傅立叶变换红外光谱表征了其分子结构;详细研究了羧基用量、磺酸基用量、单体用量、引发剂用量等因素对水泥分散效果的影响。结果表明,SP-2减水剂具有良好的分散性及分散保持性,折固掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥初始净浆流动度可达290mm,90min内基本不损失。与萘系高效减水剂相比,聚羧酸高效减水剂具有低掺量、高流动性、高保坍性等优良性能。通过测定减水剂-水-水泥体系中表面张力、Zeta电位等表面性能的研究来探索聚羧酸减水剂的减水机理。结果表明,萘系减水剂主要是依靠Zeta电位的静电斥力实现减水的,而聚羧酸系减水剂表面活性较大,兼有引气和空间位阻等分散和减水作用,其中空间位阻是高流动度和高减水的主要原因。