脂肪族磺酸盐高效减水剂因为具有抗高浓盐水溶液性能好和耐高温性能好的优点,最初在欧洲和美国被用作油井水泥减阻剂。因为油井水泥与建筑水泥有一定的相似之处,且反应产物具有用量小、分散性能高；其与当今用量比较大、应用面比较广的萘系与聚羧酸系高效减水剂相比,具有生产耗能低,原料受石油价格涨幅影响小,无环境污染,并且应用性能优良等特点,符合现代社会建设提倡的资源节约型和环境友好型要求。所以本论文以脂肪族磺酸盐高效减水剂的合成与应用为研究对象,通过分步合成的方法,以丙酮、甲醛和亚硫酸钠为主要原料合成脂肪族磺酸盐高效减水剂,研究了原料配比和反应条件对产物分散性能的影响,并系统的研究了脂肪族磺酸盐高效减水剂对水泥砂浆和混凝土性能的影响。本论文首次通过分步法合成脂肪族磺酸盐高效减水剂,并通过预聚物、磺化聚合反应产物的红外光谱图进一步研究了合成过程中合成反应机理,并在微观上成功解释了反应过程中物料配比对产物分散性能的影响。本论文的主要内容包括以下几个方面：1.研究了预聚物甲醛-丙酮缩合物合成最佳配料比n(F)：n(A)=1：1,最佳反应时间为1h,最佳反应温度为50℃。2.研究了磺化聚合反应产物合成的优化的工艺条件：当n(F)：n(PAF)：n(S)=1：1：0.4时,产物分子量分布最佳,合成的最佳温度为85℃,控制反应时间在2.5h为最佳。3.通过红外光谱表征脂肪族磺酸盐高效减水剂,证明预聚物甲醛-丙酮缩合物中生成了羟基-OH,而非碳碳双键C=C,从而证明了脂肪族磺酸盐高效减水剂的聚合反应类型为逐步聚合而非加成聚合反应；研究了脂肪族磺酸盐高效减水剂红外光谱图,确定了减水剂的所带官能团,成功解释了其分散作用机理,进一步研究了合成过程中合成反应机理,并在微观上解释了反应过程中物料配比对产物分散性能的影响。4.通过对掺加脂肪族磺酸盐高效减水剂的砂浆及混凝土的减水率、抗压强度及泌水率比的研究,并与萘系高效减水剂作比较,证实了在水灰比相同的情况下,掺入脂肪族磺酸盐高效减水剂的砂浆及新拌混凝土的流动性增加,抗压强度比和泌水率比都有不同程度的提高,效果明显。与萘系高效减水剂相比,在分散性、抗压强度比和泌水率比三方面有较大的优势。5.通过对脂肪族磺酸盐高效减水剂在砂浆及混凝土掺量的实验得出,当掺量为水泥用量的.0.5%～0.6%时,砂浆及新拌混凝土便有较好的分散性,并显著改善砂浆及新拌混凝土的和易性,并且在该用量下经济合理。6.通过对新拌混凝土凝结时间的研究,证明脂肪族磺酸盐高效减水剂具有较好的缓凝作用,初凝与终凝时间分别延长了90min和110mi n,与萘系高效减水剂相比较,更有利于远距离混凝土的输送。7.通过对新拌混凝土坍落度经时损失的研究,并与萘系及聚羧酸系高效减水剂作比较,发现脂肪族磺酸盐高效减水剂的保坍性不佳,针对这一不足,本论文提出了三个可行的解决方案。