采用密度泛函理论从理论化学的角度，研究两种共聚单体的自由基活性差异以及结构单元间存在的结合方式等问题。运用自由基共聚合理论，通过对合成工艺条件的正交实验以及添加剂用量实验的选择，得到对水泥浆体初始分散性和分散保持性最佳的标准聚羧酸减水剂的合成条件。在标准聚羧酸减水剂的基础上，通过改变羧酸密度和引入不同功能基团得到一系列聚羧酸减水剂。采用红外光谱和凝胶色谱对合成聚羧酸减水剂结构进行表征。采用旋转粘度计等，研究掺加不同羧基密度和功能基的聚羧酸减水剂对新拌水泥浆体剪切应力、表观粘度以及其它流变特性的影响规律。借助水泥水化放热测试仪、X射线衍射仪等设备，分析掺不同羧基密度和不同功能基团的聚羧酸减水剂对新拌水泥浆体水泥水化放热速率和放热量、水泥水化产物以及早期抗压强度的影响，从理论上分析了其作用机理。