聚羧酸高性能减水剂因具有掺量低、减水率高、坍落度损失小和分子设计性强等优点，成为了二十一世纪混凝土减水剂发展的重要方向。本论文详细介绍了国内外聚羧酸高性能减水剂的研究进展，分析了聚羧酸减水剂的作用机理，，并从分子设计的角度，以两步法制备聚羧酸减水剂，对聚羧酸高性能减水剂结构与性能的关系进行研究。试验首先以丙烯酸(AA)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEG)为原料，采用正交设计法进行合成工艺条件的优化，得到具有聚氧乙烯侧链（PEO）的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)大单体，酯化率最高可达95%，并用FTIR和GPC进行表征。然后采用自由基水溶液共聚法，在分子中引入羧基、磺酸基、酰胺基、以及PEO侧链合成聚羧酸减水剂，并用FTIR和EDS进行表征。采用XRD和SEM对加入自制聚羧酸减水剂加入水泥的水化过程进行表征。由减水剂加入水泥净浆中性能测试结果可知，羧基、磺酸基、酰胺基对提高减水剂的分散能力效果明显，其中羧基影响最为显著。聚氧乙烯侧链、酰胺基对提高减水剂的保塑能力效果明显，其中聚氧乙烯侧链影响最为显著。在单体配比为n(AA): n(MPEGA): n(AM): n(SAS)=3.75:1.00:3.75:2.5时，在烯丙基磺酸钠、丙烯酸的混合溶液中同时滴加MPEGA、AA的混合溶液和引发剂过硫酸铵，制得的减水剂分散性能和保塑性能最佳。对合成的聚羧酸高性能减水剂进行水泥、混凝土试验。结果表明自制的聚羧酸高性能减水剂与普通硅酸盐水泥具有良好的相容性；当掺量为0.5%时，减水率可以达到30%，配制的混凝土具有较好的保坍性。