随着混凝土技术的发展，对混凝土外加剂的性能要求越来越高。减水剂作为混凝土的一种关键的、应用广泛的外加剂为了适应混凝土技术的发展而不断更新，已经历了从普通减水剂到高效减水剂到高性能减水剂的发展，品类越来越齐全。聚羧酸系高性能减水剂因其特有的许多优点受到国内外的科学工程技术人员的重视，成为当前外加剂研究的热点。本文对聚羧酸系高性能减水剂进行分子结构设计，利用带不同活性基团如：—SO₃M，—OH，R₁—O—R₂，—COOH等单体在水溶液中共聚，合成出所需分子结构的减水剂。本文对合成聚羧酸系减水剂的所需的聚氧乙烯基甲基丙烯酸酯的制备工艺及配方进行了比较深入系统的研究。以不同聚合度的聚乙二醇和甲基丙烯酸在催化剂和阻聚剂作用下直接酯化制备聚乙二醇甲基丙烯酸单酯（简称大单体，记为PA），找到了制备PA的较佳工艺、物料配比、反应条件，掌握了反应规律，得到了一系列不同分子链长的聚乙二醇甲基丙烯酸单酯。经多次试验找到了具有很好重复性、稳定性的系列PA合成工艺和配方。本文以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、自制的系列大单体等为主要原料，研究了合成聚羧酸减水剂的工艺条件如PH值、反应温度、反应时间、物料总浓度对减水剂的减水分散性能的影响和投料方式及速度对减水剂性能的影响；通过正交试验找到了合成聚羧酸减水剂的最佳配合比；本文研究了各反应物的用量对所合成减水剂性能的影响，大单体的聚合度对减水剂的减水分散性能的影响。选择几个减水剂样品按照国家相关标准进行了性能测试，测试结果表明，所得减水剂的性能优于国家标准一等品的性能。对聚羧酸减水剂进行相容性试验研究表明，聚羧酸减水剂与不同水泥具有较好的相容性。经红外光谱分析表明，聚羧酸系减水剂是具有磺酸基、羧酸基、醚键的聚合物。