新拌混凝土工作性的好坏决定了混凝土能否顺利施工且对后期性能也至关重要。目前混凝土的种类及施工方法有泵送、现浇、自密实、水下、喷射以及碾压等,其对流变要求各不相同。新拌混凝土被认为是宾汉姆流体,最重要的两个参数是屈服应力和粘度。通过水灰比来调整混凝土的流变性受制于强度以及成本的要求,范围有限。随着外加剂技术的发展,减水剂和粘度调节剂（VMA）的组合,在理论上可以设计满足各种流变要求的混凝土。但前提是对减水剂特别是聚羧酸减水剂（PCE）（其为目前工程中最常用的类型）以及VMA的结构与性能已经明晰。从已有文献来看,PCE、VMA等结构性能关系的结论仍未明确。另外关于高温下使用（如固井工程）的PCE的研究也非常缺乏。在混凝土中引入PCE或VMA后,二者均会明显抑制水泥水化产物的成核过程因而有缓凝作用。因此在解决工作性的前提下,能够促进水泥早期水化的外加剂,成为迫切需要解决的问题（如预制构件）。最近出现了把C-S-H成核剂外加到水泥浆里来促进水泥水化的方法,其早强效果显著且对后期强度无不利影响,从机理上适合解决PCE和VMA带来的缓凝作用。但从已有文献来看,成核剂的制备方法及其作用机制还不很清楚。合成一系列结构不同的PCE,通过显微镜观察在高水灰比的水泥浆体中颗粒的分散形态来揭示PCE结构与性能的关系。用动态激光散射（DLS）测试溶液中Ca²⁺对PCE流体力学半径的影响。二价阳离子和非吸附聚合物（NAP）对PCE减水性能的影响。结果表明PCE结构中的侧链不仅是为了增加空间位阻,更是有效地抑制了Ca²⁺桥接用而导致的水泥颗粒团聚絮凝,侧链越长、侧链密度越大,效果越强。二价阳离子会降低PCE的分散性能,而NAP则能增加PCE的减水性能。合成了一系列结构的VMA或FLA（降失水剂,用于降低水泥浆失水）。测试了其抗水泥浆泌水和降失水性能,对浆体屈服应力和粘度的影响以及在水泥表面的吸附以及在溶液中的流体力学体积。结果表明,VMA（FLA）对水泥的吸附及VMA（FLA）分子的流体力学体积是其调粘和降失水的两个关键参数。VMA（FLA）分子中应具有强吸附锚固基团及较大流体力学体积的水化链段两个重要部分。采用溶胶-凝胶法合成了微纳米C-S-H粒子并进行了表征,用等温量热法、XRD、FTIR、TGA、ICP-OES以及SEM来研究微纳米C-S-H对水泥水化的影响,并测试了其对砂浆早期以及28天强度的影响。结果表明纳米C-S-H粒子能显著的促进水泥的水化并提高砂浆的早期强度,其机理是在液相起到对水化产物的成核作用。