聚羧酸减水剂作为一种环保型材料越来越受到建筑业的青睐,是近期研究的热点。一直以来,大量研究集中在如何进一步提高聚羧酸减水剂的性能上,本研究以降低合成成本为目标,使用价格低廉的聚乙二醇作为合成大单体、合理选择小单体配比、合成工艺参数,在自然资源日益匮乏、工业生产成本日益高涨的今天具有重要的意义。喷射混凝土施工是目前公路边坡稳定、隧道支护、岩土及建筑物修复加固等多种工程项目中重要的施工方式,本文首次研究了掺聚羧酸减水剂喷射混凝土的主要工程性能,为聚羧酸减水剂在喷射混凝土中的应用提供了试验依据。以聚乙二醇(PEG)和甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,利用直接酯化法制备了聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMAA)大单体。分别讨论了聚乙二醇聚合度(分子量)、酸醇摩尔比、酯化温度、阻聚剂、催化剂及吸水剂用量对酯化率的影响；以酯化反应酯化率高低对合成减水剂的性能影响作为主要评定指标,确定的最佳原料配比及工艺条件为：分子量为400的聚乙二醇,酸醇摩尔比为1.1：1；催化剂、阻聚剂、吸水剂的加量分别为酸醇总质量的1.0%、0.5%和15%；在110℃下,控制反应时间使酯化率在40%-60%之间时停止反应。所得酯化大单体作为下一步聚羧酸减水剂共聚原材料。利用自制的PEGMAA大单体与甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)2丙烯酰胺(AM)等功能性小单体在引发剂过硫酸铵和引发剂助剂过氧化氢的共同作用下,在水溶液中进行了自由基共聚反应。试验了“过硫酸铵-双氧水”引发体系、反应温度及不同单体配比对合成聚羧酸减水剂性能的影响,得出了三种合成方案,其中最佳工艺条件为lOg PEGMAA、1.0g MAA、0.5g SMAS;0.1g巯基乙酸；混合单体总量4%0的引发剂、4‰的双氧水,在80℃条件下合成3-5h。对最优工艺条件下的产品进行了红外表征；测得该产品固含量为38.2%；减水率饱和掺量点为0.3%；在折固掺量为0.3%时,水泥净浆减水率为34.4%,初始流动度为280mm,1h流动度为285mm。研究了速凝剂掺量、粉煤灰掺量、速凝剂与胶材掺加比例关系对喷射混凝土凝结时间的影响,研究了硫酸钠对喷射混凝土强度的影响,研究了不同硫酸盐浓度侵蚀状态下,粉煤灰和减水剂对喷射混凝土抗折强度、抗压强度及抗硫酸盐腐蚀能力的影响。喷射混凝土中速凝剂掺量有最佳范围、粉煤灰掺加比例不能超过胶材总量的30%、速凝剂与水泥存在正比例关系、硫酸钠可以提高粉煤灰喷射混凝土抗压强度和工作性能、粉煤灰或减水剂均可提高喷射混凝土工作性能、抗折、抗压强度及抗硫酸盐腐蚀能力。与两种市售聚羧酸减水剂比较,自制聚羧酸减水剂减水率与其相当,对喷射混凝土抗折强度、抗压强度和抗硫酸盐腐蚀能力等性能均更强。