减水剂作为作为现代混凝土必不可少的组分之一，在国内的应用已经越来越广泛。聚羧酸减水剂作为新一代减水剂代表，具有低掺量、高减水率和高保坍性等优点。其应用于道路水泥混凝土中，能否有效解决制约道路水泥混凝土进一步应用和发展的各种突出问题，具有极其重要的社会和经济效益。因此，本文就聚羧酸减水剂及其在道路水泥混凝土中的应用问题进行了系列研究。聚羧酸减水剂与其他常用化学外加剂的复配相容性较差，只能与有机硅消泡剂和葡萄糖酸钠缓凝剂等几种常用外加剂相容，与其他减水剂则完全不相容。本文以聚羧酸减水剂混凝土为主要研究对象，将聚羧酸减水剂按不同比例掺加到水泥砂浆和道路水泥混凝土中，分析其对水泥砂浆和道路水泥混凝土物理力学性能的影响，试验结果说明：聚羧酸减水剂能极大的改善水泥砂浆的流动性能，而且水泥砂浆抗折、抗压强度都有一定的提高,但存在一个最佳掺量；对于道路水泥混凝土，聚羧酸减水剂能大幅度提高其初工作性，且60min坍落度保持性能较好，一定掺量范围内抗弯拉强度随聚羧酸减水剂掺量的增加而增大，在掺量为水泥用量的1.0%时抗弯拉强度较空白实验增加了37.6%，抗压强度则随聚羧酸减水剂掺量的增加而出现先增大后减小的趋势，在掺量为水泥用量的0.8%时抗压强度较空白实验增加了25.2%。聚羧酸减水剂的加入还能增强道路水泥混凝土的韧性，提高其抵抗变形破坏的能力。对聚羧酸减水剂及其不同比例的掺量对道路水泥混凝土含气量、抗冲击性、干燥收缩和耐磨性等耐久性能的影响进行研究，试验结果显示，聚羧酸减水剂具有一定的引气作用，且道路混凝土抗弯拉强度随其引气量的增加出现先增加后减小的趋势，抗压强度则随其引气量的增加而逐渐减小；聚羧酸减水剂加入后能大幅提高道路水泥混凝土的抗冲击性能；虽然磨耗前期耐磨性能减弱，但中长期耐磨性能却大幅提高；干燥收缩较萘系减水剂也有明显减弱。最后以常用萘系减水剂混道路凝土配合比为参比对象，通过正交实验，优化了聚羧酸道路混凝土配合比设计参数，较传统萘系道路混凝土配合比可节约水泥用量2.7%，减少用水量约6.5%，而且聚羧酸减水剂掺量仅为萘系减水剂掺量的50%，可节约成本约10.7%，经济效益显著。