聚羧酸减水剂（PCE,Polycarboxylate Superplasticizer）作为新一代高性能减水剂,具有高减水、高坍落度、低用量等优点,广泛应用于制备高性能混凝土（HPC）。超支化聚合物是一种具有特殊大分子结构的聚合物,其分子结构介于线型和球形分子之间,由于末端存在很多活性基团,相对于线型聚合物具有更多的优良性能,如高溶解性、高化学反应活性以及低黏度等优点。本文基于PCE的减水分散机理和优良的分子设计性,设计与合成侧链超支化聚羧酸减水剂（TAHB-PCE）,其打破PCE传统梳型结构,相对于梳型PCE,可在分子量和羧酸根密度相同条件下,增加聚氧乙烯醚侧链的密度从而较梳型PCE具有更好的减水分散性能。首先以聚乙二醇单甲醚（MPEG）和氯化亚砜为原料合成中间体氯代聚乙二醇单甲醚（Cl-MPEG）,然后以乙醇胺为核心进行（PEG）长链接枝得到中间体MPEG-ETA,最后通过丙烯酰氯引入碳碳双键,合成二臂超支化聚氧乙烯醚大单体（TAHBPE）,采用红外光谱（FT-IR）,核磁氢谱（~1H-NMR）,核磁碳谱(13C-NMR),质谱（MS）等对合成中间产物和最终产物进行结构表征及确认。FT-IR、~1H-NMR和13C-NMR结果表明中间产物氯代聚乙二醇单甲醚（Cl-MPEG）的结构符合预期设计;FT-IR和MS结果证明TAHBPE的结构与预期设计结构一致。进一步将TAHBPE与丙烯酸（AA）小单体、甲基丙烯磺酸钠（MAS）链转移剂在过硫酸铵（APS）引发剂的引发下进行水溶液自由基共聚,合成TAHB-PCEs,改变MAS用量调控TAHB-PCE的主链长度,通过凝胶色谱和流动度测试确定了最佳分子量。研究TAHB-PCEs的减水分散性能、流变性能以及表面张力和接触角等界面行为参数,并与梳型聚羧酸（TPCEs）进行对比,结合TAHB-PCEs的结构与性能,探讨其构效关系。研究结果表明,在所研究的反应条件下,侧链聚合度为11和TAHB-PCEs（TAHB-PCE11）和侧链聚合度为22的TAHB-PCEs（TAHB-PCE 22）的最佳合成配比均为mol AA:mol TAHBPE:mol MAS=2.5:1:0.72。在掺量均为0.3%的情况下,TAHB-PCE11和TAHB-PCE22的净浆初始流动度可达到315.5 mm和335.0mm,较TPCE流动度303.5 mm分别高12 mm和31.5 mm,说明TAHBPE比TPCE具有更好的流动性;表面张力测试结果表明,减水剂掺量相同时,掺入TPCE的纯水表面张力从71.82m N/m降到46.23 m N/m,而掺入TAHB-PCE的溶液,表面张力降到34 m N/m左右,比TPCE多降低12.23 m N/m。接触角测试结果显示,当减水剂掺量均为12wt%时,TPCE使纯水的接触角从82.03°下降到70.23°,而侧链聚合度11的TAHB-PCE可以将接触角降低到65.3°,侧链聚合度22的TAHB-PCE最低能降低到63.33°。表面张力和接触角测试结果证明了TAHB-PCE比传统梳型PCE对水泥表面具有更好的润湿性,而流变学性能也表明TAHB-PCE具有更高的流动性和更低的黏度。本文合成的TAHB-PCE虽然侧链长度比传统梳型PCE侧链长度短,但侧链密度增大,表面张力和表面能减小,在水泥表面具有更好的润湿性,此外,超支后的TAHB-PCE侧链空间位阻变大,同时具有超支化聚合物的高溶解、低黏度等优点,均使得TAHB-PCE拥有更好的分散效果。