聚羧酸系减水剂是新一代减水剂的典型代表，具有高减水率和较低的坍落度损失等优点，代表了今后混凝土减水剂的发展方向。但是工程上经常发现它在引气性、干缩性等方面的缺点。文献综述发现，在聚羧酸对水泥基材料综合性能的影响研究的很少。本文选取了国内外具有代表性的七种聚羧酸系减水剂，系统的对比分析了它们在水泥基材料中的各项性能，并探讨了减水剂对各性能影响的机理。利用红外光谱和凝胶色谱对各种减水剂的结构进行了表征，找出结构与性能之间存在的联系。　　 首先，研究了聚羧酸系减水剂对水泥净浆流动性的影响；聚羧酸系减水剂的分散能力和分散保持能力相互之间差别并不大，它们和硅酸盐水泥的相容性也是很好的。就用量和达到的流动性，特别是流动性保持能力来说，都比萘系磺酸盐减水剂好得多，这正是它的优势所在。　　 研究了减水剂对砂浆干燥收缩，自收缩的影响，在相同的水灰比的情况下，各种聚羧酸系减水剂对砂浆的干燥收缩并没有起到减缩作用，而是不同程度的增大了砂浆的收缩；对于后期的自收缩则具有明显的减小作用。研究了减水剂对砂浆强度和引气量的影响，在引气量方面，各种减水剂都有一定的引气量，而且引气的量有较大的不同，其中触媒（减水）的含气量比空白样的还小，FAC减水剂的引气量最大，超过了仪器的量程（>20％）；含气量对强度有很大的影响，实验推测合理的砂浆引气量应该在12％以下。运用XRD，MIP，研究了减水剂对水泥净浆水化产物及孔结构的影响，各种减水剂都使水泥的水化得到了加强，水化产物的形貌有所差别。　　 其次，利用红外光谱和凝胶色谱对减水剂的结构进行了表征，发现各种聚羧酸都有相似的官能团，但是数量和相对比例上存在着不同。对其分子量和分子量分布进行了分析，发现各种减水剂的分子量相差较大，从25000～60000多不等，分子量分散性指数也是从1．4～2．4不等，它们在结构上和分子量上的不同势必导致它们在性能上表现出差异。　　 最后，结合各种减水剂的性能和它们结构上的差异，对各种减水剂的性能进行了探讨，（1）分析了掺有各种聚羧酸系减水剂减水剂的水泥净浆的Zeta电位，发现掺入聚羧酸系减水剂后，Zeta电位都是先降低，然后趋于稳定。而且都比掺萘系减水剂的Zeta电位绝对值低，彼此之间相差很大，间接说明各种减水剂的空间位阻作用不同。（2）分析了聚羧酸系减水剂的分子量和分子量分布对分散性能的影响。发现重均分子量在25000～60000时，分散性随着分子量的增大有所减小；并设定一个表示分子量分散性的值（Mw-Mp），发现水泥净浆的分散性随着（Mw-Mp）的增大而降低。（3）探讨了聚羧酸系减水剂对水泥水化过程的影响，减水剂分子在水泥颗粒及水化产物上的吸附能力和吸附形态是主要因素，对于聚羧酸系减水剂来说，后面一个原因可能是主要的，因为分子量很大，用量又比较低，因此实际上水泥与水的接触点会较多，吸附与脱吸附进行的较快，水化速率因而相对比较高。（4）讨论了聚羧酸系减水剂对收缩性能的影响，认为应该从以下四个方面综合考虑：①孔结构变细后毛细孔张力的影响；②减水剂对水泥的水化程度的影响；③减水剂对水化产物的结构影响；④减水剂对孔溶液中水的表面张力的影响。（5）研究了聚羧酸系减水剂的引气量的机理。认为减水剂中的醚键是气孔存在的原因，而极性基团是气泡稳定存在的主要原因，并且极性基团和醚基长链的比值是控制含气量大小的关键因素。