聚合物外加剂广泛地应用到水泥混凝土中,对水泥水化产生了重要影响。水化硅酸钙(简称C-S-H)是硅酸盐水泥水化最主要水化产物,聚合物掺杂对C-S-H微观结构和形貌影响研究对理解、调节与控制水泥基复合材料性能具有重要意义。本文围绕掺杂聚合物PVAPAM对C-S-H结构与形貌的影响开展了系统的研究,主要工作和取得的重要成果有：采用硅酸盐与钙盐溶液反应法、氧化钙与纳米氧化硅直接反应法、C3S单矿水化法、水热反应法和水泥水化法五种方法合成聚合物掺杂水化硅酸钙系列样品,并采用X射线衍射(XRD)、核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)等现代测试技术手段研究聚合物掺杂对C-S-H凝胶结构与形貌的影响。通过XRD技术研究了聚合物掺杂对C-S-H结构的影响。研究表明,聚合物掺杂对水化硅酸钙的影响主要体现在在(002)面上。掺杂聚合物后水化硅酸钙(002)面衍射峰向低角度方向偏移,其层间距增加,有序度有所降低,其影响程度与聚合物种类、钙硅比、合成方法、水化龄期等因素相关。综合应用29Si NMR、IR和Raman等技术研究了掺杂聚合物对C-S-H凝胶硅氧四面体结构的聚合度,平均链长等参数的影响。在聚合物掺杂C-S-H样品中,其硅氧四面体结构主要以Q1、Q2两种形式存在。核磁共振结果表明掺杂聚合物后,Q2的相对含量有所增加,硅氧四面体的聚合度及其链的平均链长也有不同程度的增加,说明聚合物有可能与水化硅酸钙发生了纳米及分子层次上的复合。红外结果表明随着钙硅比增加,水化硅酸钙的聚合度有所降低,聚合物掺杂对水化硅酸钙的有序度有影响；拉曼结果表明Q2的强度随着钙硅比的增加逐渐减小,但随聚合物的掺杂而增加。应用SEM与TEM技术研究了掺杂聚合物PVA与PAM对C-S-H凝胶的微观形貌的影响。SEM研究发现C-S-H的形貌主要形貌有纤维状、网络状、不规则团簇颗粒、卷曲的薄片状、粗短的针棒状以及交错的细长针棒状等形态；掺杂聚合物PVA后形貌发生了改变,水化硅酸钙中片层状粒子比例有所增加,而掺杂聚合物PAM后,水化硅酸钙的形貌呈现粒子化,颗粒状的形貌占主导地位,粒子的分散更均匀,结构致密；TEM测试结果表明,水化硅酸钙的形貌主要为薄片状与纤维状共混存在,掺杂聚合物PVA后,形貌整体改变不明显,但有纤维束长度增加的现象。