在盐碱地、沿海滩涂、化工园区等极端环境中，高浓度的盐离子（Cl⁻、SO₄²⁻、Na⁺）与碱性物质正悄然侵蚀着建筑根基。传统水泥砂浆因抗侵蚀能力不足，往往 3-5 年就出

现开裂、粉化、钢筋锈蚀等病害，而耐盐碱高粘聚丙烯酰胺砂浆的诞生，犹如为建筑穿上 “分子级防护甲”，在氯化物泛滥、硫酸盐结晶、高 pH 值的恶劣环境中筑起耐久

防线。

一、盐碱侵蚀的三重威胁：从化学破坏到结构失效

盐碱环境对砂浆的侵蚀是多wei度的 “协同破坏”：

氯离子穿透：Cl⁻易与钢筋表面钝化膜反应，引发电化学反应，导致钢筋锈蚀膨胀，砂浆保护层开裂；

硫酸盐结晶：SO₄²⁻与水泥水化产物氢氧化钙反应生成石膏，进一步生成钙矾石（AFt），体积膨胀 1.5 倍以上，形成内部应力破坏；

碱 - 骨料反应：高碱环境下，砂浆中的活性骨料与 NaOH 反应生成吸水凝胶，导致体积膨胀开裂。

在青海盐湖周边，传统砂浆建筑平均寿ming仅 8 年，而沿海地区因氯离子侵蚀，桥梁支座砂浆破损率较内陆高 40%，极端环境下的材料耐蚀性成为工程建设的 “卡脖子” 

难题。

二、耐盐碱机制：三维防护体系的构建

高粘聚丙烯酰胺（HPAM）通过分子设计与功能复配，形成 “物理阻隔 - 化学螯合 - 结构增强” 的立体防护网络：

1. 纳m级孔隙壁垒：阻断离子渗透通道

HPAM 的长链分子在砂浆中形成致密的三维网络，将平均孔径从 50nm 细化到 20nm 以下，使 Cl⁻扩散系数减少 35%-40%。某盐碱地试验数据显示，添加 0.2% HPAM 的

砂浆，28 天氯离子渗透深度仅 1.2mm，不足基准砂浆的 1/3。这种 “孔径级配优化” 如同在砂浆内部铺设了一张 “纳m滤网”，大幅延缓盐离子侵入速度。

2. 化学螯合与钝化：抑制侵蚀反应

阴离子型 HPAM 的羧酸基团（-COO⁻）可与 Ca²⁺、Na⁺形成稳定络合物，减少游离碱与活性骨料的反应；同时，其分子链吸附在钢筋表面，形成一层柔性保护膜，阻碍 Cl⁻

与钝化膜接触。电化学测试表明，含 HPAM 砂浆中的钢筋腐蚀电流密度下降 60%，极化电阻提高 2 倍，相当于将钢筋锈蚀启动时间延长 5-8 年。

3. 界面增强与韧性补偿

在盐结晶膨胀应力作用下，HPAM 的分子桥接效应可吸收 30% 以上的局部应力，避免微裂纹扩展。扫描电镜观察显示，传统砂浆中钙矾石晶体呈粗大棱柱状（直径 5-10μm

），而含 HPAM 砂浆的晶体细化到 1-2μm 并均匀分散，减少了膨胀破坏力。这种 “柔性约束” 使砂浆抗硫酸盐干湿循环次数从 50 次提高到 120 次以上，抗折强度保持率

提高 40%。

三、极端场景下的应用突围

1. 盐碱地基础设施

在新疆准噶尔盆地的光伏电站建设中，耐盐碱 HPAM 砂浆用于桩基防护层，5 年监测显示无开裂、无钢筋锈蚀，而同期施工的传统砂浆桩基已出现 30% 的破损率。其保水特

性还解决了盐碱地干燥缺水导致的水化不充fen问题，使早期强度提高 25%。

2. 沿海与海洋工程

在港珠澳大桥岛隧工程的承台防护中，HPAM 砂浆通过 “抗氯离子渗透 + 耐冻融” 双重认证，配合环氧涂层，将砂浆服役寿ming从 20 年提高到 50 年以上。其高粘性在

水下施工时不易分散，确保了珊瑚礁海域的生态友好型浇筑。

3. 化工腐蚀环境

某化工厂酸碱储罐基础使用耐盐碱 HPAM 砂浆后，经 10 年高浓度硫酸（pH=1）浸泡，表面仅轻微粉化，强度保持率达 85%，而传统砂浆在 3 年内即wan全失效。其分子

网络对 H⁺、OH⁻的扩散抑制，实现了 “酸碱双抗” 的突破性性能。

四、技术创新与未来方向

当前，耐盐碱 HPAM 砂浆正朝着 “精准适配” 升级：针对硫酸盐型盐碱地，开发高水解度（30%-40%）产品增强螯合能力；针对氯盐为主的沿海环境，复配纳m二氧化硅

（SiO₂）进一步填充孔隙，形成 “双盾防护”。未来，随着石墨烯改性 HPAM 的研发突破，其导电性能可主动监测钢筋锈蚀信号，推动耐蚀材料向 “智能预警” 迈进。

在极端环境与基础设施的耐久性博弈中，耐盐碱高粘聚丙烯酰胺砂浆用分子层面的创新，改写了 “环境淘汰材料” 的定律。它不仅是建筑的守护者，更是人类在苛刻自然条

件下拓展生存空间的关键技术支撑。当高分子链与盐离子在微观shi界展开持久对抗，宏观shi界的建筑正因此获得超越环境侵蚀的生ming力 —— 这是材料科学对极端挑战的

应答，也是科技赋能基建的生动注脚。