淀粉由脱氧葡萄糖单元组成,是自然界中储量最丰富的天然高分子聚合物之一,通过对淀粉结构的化学改性,可以使淀粉具备阴离子表面活性剂的性质,从而开辟天然高分子在水泥基材料中的应用领域,因此,本项研究具有重要的现实意义和广阔的发展前景。本论文从高效减水剂的化学结构、作用机理出发,根据分子结构设计的原理,用玉米淀粉制备出一种以脱氧葡萄糖长链为憎水基,羟基和磺酸基为亲水基的缓凝减水剂(ST),并进行了性能测试。ST的制备过程分两步:第一步,极限糊精的制备,其制备的方法是以玉米淀粉为原料,95%乙醇为分散剂,浓盐酸为催化剂进行水解反应,反应温度为60～70℃,反应时间为8h;第二步,淀粉基缓凝减水剂的制备,即极限糊精的硫酸酯化反应,采用氨基磺酸-甲酰胺酯化体系,其最佳工艺参数为:极限糊精∶N,N-二甲基甲酰胺∶氨基磺酸质量比等于1∶2∶0.5,反应温度90℃,反应时间1h。采用红外光谱、粘均分子量和取代度来表征ST分子结构,采用净浆流动度、凝结时间、减水率及强度等方法研究了ST性能。结果表明,ST的分子结构中有羟基和磺酸基两种阴离子作用基团,粘均分子量在30×104～40×104之间,磺酸基取代度DS为0.32; ST对不同的普通硅酸盐水泥都有很好的适应性,分散效果介于ASP和FDN之间,最大净浆流动度达到260mm,饱和点在0.6~0.8%范围内;ST有一定的缓释效果,能使水泥净浆流动度在30min时有大幅增加,在120min后损失较小,分散性保持能力优于FND和ASP等常用高效减水剂; ST能够使水泥净浆的初凝和终凝时间延长,尤其对终凝时间影响显著,随掺量增加,且终凝与初凝的间隔时间呈增大趋势;ST具有较高的减水率,砂浆和混凝土的减水率都可达到25%以上;ST掺量较高时,对砂浆和混凝土的早期强度有一定影响,但都能显著提高砂浆和混凝土的28d强度。