大型混凝土工程中,原料砂石中的少量泥土对聚羧酸减水剂(PCE)存在严重的吸附。这一问题困扰混凝土学界多年,通常被称为PCE的适应性问题。本论文从分析蒙脱土层状晶体结构与其吸附规律入手,选取一系列阳离子型化合物和非离子型化合物作为牺牲剂,通过净浆流动度比较其与PCE的竞争吸附能力,并采用凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)和动态激光光散射(DLS)等研究其竞争吸附机制,在此基础上,筛选得到一系列性能优良的新牺牲剂。本论文主要研究内容及其成果如下:(1)合成了3种长支链端基为羧基的新型PCE,测定了其结构和性能。根据蒙脱土层间距大小,选择6种不同分子量的阳离子型化合物,考察并比较了它们与PCE的竞争吸附能力,筛选得到2种抗泥性能优异的新型牺牲剂—聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)和结晶紫(CV)。其中PDADMAC使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至241 mm,经时流动损失率从33.5%降至8.3%;CV使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至259 mm,经时流动损失率从33.5%降至20.8%。探讨了上述2种牺牲剂的抗泥作用机理。(2)根据蒙脱土吸附规律,选择8种不同分子量的非离子型化合物,考察并比较了它们与PCE的竞争吸附能力,筛选得到3种性能优异的新型牺牲剂—高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、聚乙二醇(PEG)和D-山梨醇。其中AEO使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至250 mm,经时流动损失率从33.5%降至16.0%;PEG-1500使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至274 mm,经时流动损失率从33.5%降至25.9%;D-山梨醇使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至256 mm,但其对PCE流动保持性能无影响。探讨了上述3种牺牲剂的抗泥作用机理。(3)通过分子结构优化合成了4种结构改性牺牲剂,测定了其结构和性能。其中,尿素铁比聚合硫酸铁和葡萄糖酸钠铁的抗泥性能更强,其使PCE在含蒙脱土的水泥中经时流动损失率从33.5%降至21.9%;脲醛树脂低聚物和阳离子淀粉抗泥作用相当,使PCE在含蒙脱土的水泥中初始流动度从230 mm提升至244mm,经时流动损失率从33.5%降为27.9%左右。结构改性牺牲剂使PCE在水泥浆体中的分子形态更为伸展,有利于减少PCE在蒙脱土上的吸附。