高粘聚丙烯酰胺（PAM）让水泥砂浆 “增稠不板结” 的核心，在于其通过分子链网络构建、颗粒分散调控、水化进程优化三重机制，在提高砂浆稠度的同时保持塑性与柔韧

性，避免传统增稠剂导致的硬化后脆性板结。

一、增稠本质：分子链的 “纳m级弹簧网络”

高粘 PAM 的分子量通常在 1000-2000 万 Da，溶于水后形成高度舒展的三维网状结构，其流体力学体积可达 5000 mL/g，产生两大增稠效应：

缠结增稠：超长分子链（轮廓长度 1-2μm）在溶液中相互缠结，形成 “纳m级弹簧网络”，阻碍水分子流动，使砂浆粘度随 PAM 浓度呈指数增长（0.1% 浓度即可使粘度提

高 5-10 倍）。这种网络在剪切作用下可逆解缠结（剪切变稀），便于施工时的泵送和涂抹，静止后迅速恢复高粘度，防止砂浆分层。

颗粒桥接：PAM 分子链上的酰胺基（-CONH₂）与水泥颗粒表面的羟基（-OH）形成氢键，单根链可同时吸附多个颗粒，形成 “颗粒 - PAM - 颗粒” 的桥接结构，增加颗

粒间的内摩擦力，进一步提高砂浆的稠度和抗下垂性。

二、防板结核心：分散性与保水性的双重调控

1. 纳m级分散屏障

PAM 通过静电排斥与空间位阻阻止水泥颗粒过度团聚：

电荷调控：阴离子型 PAM 的羧基（-COO⁻）中和水泥颗粒表面的正电荷（ζ 电位从 + 30 mV 降到 - 15 mV），减少颗粒间的静电吸引，使水泥颗粒以更均匀的单分散状态

存在，避免形成密实的板结核心；

位阻效应：吸附在颗粒表面的PAM分子链形成10-50nm的保护层，通过空间位阻阻止颗粒直接接触，使砂浆在硬化过程中保持一定的孔隙率（15%-20%），提高结构韧性。

2. 动态保水与水化缓冲

PAM 的高保水性（保水率 > 90%）延缓水泥水化进程，为施工争取时间，同时避免水分快速流失导致的干缩板结：

水分子束缚：酰胺基与水分子形成氢键，将自由水转化为 “束缚水”，使水泥颗粒在较长时间内保持湿润，水化反应更均匀，生成的 C-S-H 凝胶结构疏松多孔，而非致密的

块状堆积；

塑性维持：在砂浆硬化初期，PAM 的分子链网络提供柔性支撑，允许颗粒轻微移动调整位置，减少因应力集中导致的内部裂纹，zui终形成 “刚柔相济” 的结构 —— 强度

达标（抗压强度≥30MPa）的同时，抗折强度提高 15%-20%，不易脆裂。

三、流变学特性：从 “死稠” 到 “活稠” 的转变

传统增稠剂（如纤维素醚）易导致砂浆 “死稠”，即粘度过高且缺乏流动性，而 PAM 通过粘弹性调控实现 “活稠” xiao果：

剪切变稀行为：高粘 PAM 溶液在高速剪切（如搅拌、泵送）时，分子链缠结解开，粘度骤降（从 500 mPa・s 降到 100 mPa・s），便于施工cao作；剪切停止后，链段重

新缠结，粘度恢复，确保砂浆在垂直面不流淌（下垂度≤3mm）。

触变性平衡：PAM 的支化结构（支化度 10%-15%）赋予砂浆触变性，即 “搅动时变稀，静置时变稠”，这种特性让砂浆既能保持施工所需的可塑性，又能在硬化过程中逐

步形成稳定结构，避免因过度振捣或静置导致的分层板结。

四、实际应用中的性能优化

在水泥砂浆中添加 0.05%-0.1% 的高粘 PAM，可实现：

施工性提高：砂浆稠度从 80mm 提高到 120-140mm，抹刀阻力减少 20%，工人施工效率提高 15%；

抗裂性增强：早期干缩率从 0.3% 降到 0.15%，硬化后抗折强度达 5-6MPa，比传统砂浆高 10%-15%；

耐久性改善：PAM 形成的柔性网络填充毛细孔，氯离子渗透系数减少 30%，耐冻融循环次数从 50 次提高到 80 次以上。

分子工程重塑砂浆性能边界

高粘 PAM 的 “增稠不板结” 特性，本质是高分子材料对水泥基材料微观结构的精准重塑：通过分子链的缠结增稠提高施工性能，借助分散与保水避免颗粒过度团聚，利用

粘弹性调控平衡塑性与硬化过程。这种技术突破不仅解决了传统砂浆 “稠则板结、稀则流坍” 的矛盾，更推动建筑材料向 “高性能、易施工、长寿ming” 方向进化，为绿

色建筑和精细施工提供了关键支撑。