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聚羧酸减水剂因为具有低掺量、高减水率和混凝土坍落度损失小等特点，被广泛应用在建筑行业中。本文以马来酸酐(MA)、聚乙二醇(PEG)/甲氧基聚乙二醇(MPEG)、丙烯酸(AA)/丙烯酸钠(AANa)等为原料，采用先酯化再共聚的方法，合成了一系列聚羧酸减水剂。具体研究内容及结果如下：
(1)以MA、PEG/MPEG为原料合成聚乙二醇马来酸单酯(PEG-MA)/甲氧基聚乙二醇马来酸单酯(MPEG-MA)。通过研究温度和单体配比、酯化时间对合成单酯的酯化率的影响，采用酸碱滴定测定其酯化率，并通过核磁表征其分子结构，确定了MA与PEG的最佳酯化工艺：在不加溶剂和催化剂的条件下，PEG/MA为1.05，温度为110℃，时间为5h时，酯化率达到了94.4％；通过1H NMR分析，所合成的酯化物分子结构与所设计的PEG-MA结构一致。
(2)以PEG-MA/MPEG-MA、AA/AANa和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEG-MAA)为原料合成含有羧基和聚氧乙烯侧链(PEO)结构的聚羧酸减水剂。通过研究引发剂的用量、单体、共聚组分对共聚物的特性粘度和净浆流动度的影响，通过核磁和GPC表征共聚物的分子结构、分子量及其分子量的分布。结果表明：引发剂用量为2％(mol/％)共聚物的特性粘度最大；与PEG-MA共聚时，选用AANa共聚产物的分子量更大；加入SSS比加St共聚组分所得的共聚产物分子量大。且通过1H NMR分析，本研究合成的共聚物的结构与所设计的聚羧酸减水剂的结构一致。
(3)研究不同结构的聚羧酸减水剂对其性能的影响。其实验结果表明：①当羧基与PEO的比例为2时，聚羧酸减水剂的综合性能最好。随着羧基含量的增多，净浆流动度先增大后减小；流动性的保持性提高；初始坍落度增大；坍落度经时损失先减小后增大；减水率变化不大；混凝土的抗压强度略微减小。②羟基封端的聚氧乙烯侧链(PEO-OH)的聚羧酸减水剂的综合性能比甲氧基封端的聚氧乙烯侧链(PEO-CH3)结构的聚羧酸减水剂好：PEO-H的聚羧酸减水剂的初始流动性差、流动度保持性好、初始坍落度大、坍落度经时损失小、减水率高、混凝土的抗压强度高。③掺有用SSS所制得的减水剂的混凝土的综合性能要比掺有用St所制得的减水剂好：掺有用SSS所制得的减水剂的混凝土的坍落度大、减水率高、混凝土的抗压强度高。