近年来，随着我国城市化进程加快，商品混凝土成为用量最大和用途最广的建筑材料。减水剂作为混凝土必不可少的“第五元素”之一，用量也逐年呈递增趋势。
仅2012年，全国减水剂消费总量就超过500万吨,包括萘系减水剂、聚羧酸系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸盐减水剂和木质素减水剂等。其中，有90%以上的减水剂是通过石油化工、煤化工制备的工业萘、聚醚、丙酮、苯酚、不饱和酸、硫酸、甲醛等化工原料制成，能源消耗大、碳排放高、适应性差。特别是萘系减水剂，产品中还残余甲醛、杂环等致癌物质，应用在居住建筑物中将产生严重污染，是危害人们生命健康的“隐形杀手”。
“如何让减水剂高效又环保”是北京建工院科技工作者长期思考的问题。在40多年混凝土外加剂研究开发和应用的基础上，北京建工院和北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心的混凝土外加剂科研项目组另辟蹊径，通过研究减水剂分子结构与功能的构效关系基础理论，在反复对比葡聚糖、半纤维素、纤维素等多种具有长链结构的天然高分子聚醚替代品后，将研究重点放在“淀粉”上。
作为一种天然高分子化合物，淀粉可以说随处可见。玉米、马铃薯、小麦、稻谷等多种物质中都有淀粉的“身影”，可谓是地球上的第二大生物质，仅玉米淀粉每年就有2500万吨的产量，是人类取之不尽的生物资源，具有完全可降解、绿色无污染、价格低廉等优点。
当然，以淀粉为原材料制备减水剂并非首创，国内外部分研发机构之前就有从事相关研究。但由于淀粉是天然产物，品种多，分子结构差异大，即使同品种产地不同，分子量分布也不同，不像化工产品，具有定量明确的分子结构、分子量和反应活性，使得制备中淀粉反应效率低、合成工艺繁琐、性能低等问题凸显，难以形成市场化产品。
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