聚羧酸高性能减水剂（PC）具有高减水率和优异的控制塌落度损失等优点，尤其是环保且分子结构可调控，已经成为了今后混凝土减水剂发展的重要方向，在现代混凝土工程中的应用日渐普及。而随着现代水泥混凝土技术的发展，辅助性胶凝材料在混凝土中的应用也日益广泛，且种类繁多，掺量越来越大。随之而来由于混凝土拌合物中的各类原材料的相容性引起的混凝土早期工作性的问题逐渐突显，特别是各种胶凝组分和外加剂之间的相容性，如混凝土早期流动性差、凝结硬化不正常、减水剂过掺等。本文主要围绕聚羧酸减水剂在胶凝组分颗粒表面的吸附行为，开展聚羧酸减水剂的分子结构、不同胶凝材料颗粒表面特征等对聚羧酸减水剂吸附行为的影响研究，为探讨聚羧酸减水剂与多组分胶凝材料体系相容性提供理论指导。研究了不同分子结构聚羧酸减水剂在水泥和矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料表面的吸附行为和吸附动力学过程。聚羧酸减水剂在胶凝材料颗粒表面的吸附为典型的Langmuir单分子层吸附，吸附驱动力推测为胶凝材料颗粒与PC分子间的静电相互作用；吸附动力学行为则基本遵循Langmuir吸附速率方程，吸附速率的变化规律基本和吸附量一致。聚羧酸减水剂分子的主链羧基含量、支链长度等对其在胶凝材料颗粒表面的吸附行为和吸附速率有重要影响：PC分子的主链羧基含量越高、支链长度相对主链越适宜，越有利于降低其临界掺量；PC分子的主链和支链长度越大、分子量越高则更有利于吸附量的增加；PC分子的主链羧基含量越高，吸附速率越大。胶凝材料对减水剂分子吸附行为和吸附速率的影响表现为：胶凝材料粒度越小，比表面积越大，减水剂的吸附量就越大；在同一比表面积下，减水剂分子在水泥颗粒表面的吸附量大于矿渣和粉煤灰；粒径变小后，矿渣的水化程度超过粉煤灰；聚羧酸减水剂在胶凝颗粒表面的覆盖率有一个极限值，约为70%；胶凝材料活性越高，粒径越小，减水剂分子越容易在胶凝材料颗粒表面吸附，前期吸附速率越大，后期吸附速率较小，达到饱和吸附后吸附速率基本为零。基于聚羧酸减水剂在单组分胶凝材料颗粒表面吸附行为的结论，开展了聚羧酸减水剂在复合水泥颗粒表面的吸附行为和吸附动力学研究。在复合水泥体系中，聚羧酸减水剂分子结构对其吸附的影响规律与在单组分胶凝材料颗粒表面吸附的影响规律基本一致。各种胶凝材料的种类和粒度对聚羧酸减水剂在复合水泥颗粒表面的吸附行为影响基本相互独立，减水剂在其表面的覆盖率都在40%～50%之间。此外，根据聚羧酸减水剂与各胶凝材料之间的相互作用，对不同“聚羧酸减水剂-胶凝材料”体系中浆体的流变性能进行了简要的分析研究。聚羧酸减水剂分子的主链羧基含量对胶凝材料浆体的初始流动性改善有决定性作用，这是由其在胶凝材料颗粒表面的强吸附能力所决定的。胶凝材料浆体的初始流变性能基本与Bingham流变模型吻合。总体来说，粉煤灰和矿渣等辅助性胶凝材料能够在一定程度上改善胶凝材料浆体的流动性，胶凝材料的粒径越大，球形度越好，需水量越小，和减水剂的相容性越好，其浆体粘度越小，流动性也就越好。一般情况下，聚羧酸减水剂在胶凝材料颗粒表面的吸附量越大，胶凝材料浆体粘度越小，流动性越好。