聚羧酸高效减水剂在混凝土外加剂中占据非常重要的地位,具有诸多优点,例如:低掺量、高减水率、高保坍性、优良的相容性等。目前应用较多的功能型减水剂主要包括减水型、缓释型、早强型、降粘度型及其复配类型等。但关于功能型减水剂在高性能混凝土领域的应用研究仍缺乏具体标准和技术规范。因此,研究含有特定功能的减水剂与高性能混凝土的匹配性具有重要的现实意义。本文研究了减水型、缓释型、早强型等5种功能型聚羧酸高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆及混凝土的适应性、流变性能和力学性能等的影响。第一,针对功能型聚羧酸高效减水剂对水泥的适应性、相容性进行研究,确定减水剂的减水率及最佳掺量,对流动度及其经时损失进行分析,探讨不同功能型减水剂在水泥净浆中的作用。第二,试验测试掺功能型减水剂的水泥砂浆流动度、屈服应力与塑性粘度的变化,探究流变性能随水胶比、减水剂功能特性、减水型及缓释型减水剂复配比例、减水剂掺量的变化规律,分析减水型(J)和缓释型(H)复配的作用机理。第三,采用正交试验设计的方法,对自密实混凝土的工作性(坍落扩展度、T500时间、J形环扩展度等)进行研究,根据自密实混凝土工作性测试的结果分析减水剂掺量、粉煤灰取代率、砂率3个因素的影响强弱。第四,改变自密实混凝土的水胶比、减水剂的掺量,分析其对自密实混凝土力学性能的影响。最后通过压汞法(MIP)测试功能型减水剂对混凝土孔结构特征的影响,以及采用扫描电镜(SEM)观察功能型减水剂对水泥水化产物形貌和结构的影响。研究表明,试验所选功能型聚羧酸高效减水剂对大连常用的5种地产水泥具有较好的适应性和相容性,减水剂的吸附作用将颗粒中的自由水释放出来,增大了静电斥力,起到了良好的分散作用,影响了水泥砂浆的流变性能。通过屈服应力和塑性粘度的变化确定减水型(J)和缓释型(H)最优复配比例为7:3。减水型(J)减水剂的掺量与屈服应力和塑性粘度的关系符合指数关系,根据拟合得到的指数曲线经时变化可以确定减水型(J)减水剂最佳掺量范围为1.0%～1.4%。功能型聚羧酸高效减水剂有针对性的提高和改进混凝土工作性能,掺量对于混凝土拌合物工作性的影响高于砂率的影响,粉煤灰的取代率对自密实混凝土的工作性能也具有一定程度的影响,但是对自密实混凝土的强度影响不明显。功能型聚羧酸高效减水剂能改善新拌混凝土的微观结构,降低孔隙率及孔径尺寸,但是对孔分形维数没有影响。