聚羧酸系减水剂用量少，减水率高，性能优异，是新一代的高性能减水剂。而且其分子结构具有可设计性，是未来减水剂发展的重要方向。超支化聚合物是具有空间三维立体结构的大分子，具有粘度低，反应活性高等优点，可应用于许多专业领域。　　本论文首先通过丙烯酸甲酯与二乙醇胺的迈克尔加成反应制备了AB2型增长单体，通过调整其与核分子的摩尔比，合成了不同代数的端羟基超支化聚胺-酯（HPAE）;使用红外光谱、元素分析、羟值测试等对AB2型单体和HPAE进行结构表征，表明我们成功合成了预期结构的超支化聚胺-酯。然后利用丁二酸酐进行接枝改性，将末端基团羟基成功改性为羧基;对端基改性实验条件进行优化，当催化剂用量为4.0％，酸醇比为1.2∶1时，反应的酯化率达到94.8％，双键剩余率为82.5％。在引发剂作用下，在水溶液中与丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)、甲基烯丙基聚氧乙烯醚等不饱和单体发生自由基共聚反应，制备了含有超支化聚胺-酯结构的聚羧酸系减水剂(HPC)，讨论了单体配比、HP代数、引发剂用量、反应温度和时间对减水剂分散性能的影响。结果表明当单体摩尔配比HP-G2∶ AA∶ MAS∶ TPEG2400=0.75∶3.5∶0.75∶1.5，引发剂APS用量为3.0％，反应温度为90℃，反应时间为4h时，得到的减水剂具有最佳的分散性能。不同掺量下的水泥净浆流动度测试表明，HPC的饱和掺加量为0.5％。　　本论文测试了不同浓度HPC水溶液的表面张力，HPC在水泥颗粒上的表观吸附量，以及吸附不同浓度HPC的水泥粒子表面的zeta电位值，并以此对HPC的作用机理进行初步推测或验证。结果表明，HPC能明显降低水溶液的表面张力;在水泥颗粒表面具有较高吸附量，且对水泥颗粒表面的电荷分布产生一定的影响。分析认为，HPC的主要作用机理是空间位阻效应，即羧基和磺酸基等极性基团吸附在水泥颗粒表面，长的聚氧乙烯基侧链伸向水中提供空间位阻效应，从而有效防止相邻水泥颗粒间的团聚现象，提高分散性能。超支化结构的存在使水泥颗粒和HPC间的吸附作用更加牢固稳定，从而表现出更加优异的分散性和分散稳定性。　　将合成的HPC应用于水泥砂浆和混凝土中。结果表明，HPC具有较高的减水率;掺加HPC的砂浆试件的抗压强度和抗折强度显著提高，而且HPC能够起到一定的减缩防裂效果。另外，掺加HPC的混凝土表现出良好的缓凝性能，满足了商品混凝土远距离运输和泵送需求;同时，HPC能够显著增强混凝土的抗压强度。通过测试掺加HPC和其他类型减水剂的不同水泥的净浆流动度经时损失率表明，HPC对不同水泥的适应性较好，基本能够满足不同工地的施工需求。