表面防护涂层除已提及的硅烷浸渍剂、聚合物砂浆外,还可选用以下材料,其性能及适用场景如下:
一、有机涂层类
环氧树脂涂料
性能:附着力强(拉拔强度≥3MPa),耐化学腐蚀性优异(耐酸、碱、盐),但耐候性差(户外使用易粉化);
适用场景:化工储罐、管道内壁、地下室等非暴露环境;
案例:某化工厂储罐采用环氧涂料,10年后涂层完整,内部钢筋未锈蚀。
聚氨酯涂料
丙烯酸乳胶漆
性能:耐碱性极强(pH值12~13环境下无变化),呼吸功能好(水蒸气透过率≥5g/m²·24h),弹性回复率≥90%;
适用场景:建筑内外墙、地下室墙面等需适应混凝土变形的部位;
案例:某住宅楼外墙采用丙烯酸乳胶漆,5年后无开裂、剥落,钢筋锈蚀率为0。
二、无机涂层类
水泥基渗透结晶型涂料
硅酸钙无机涂层
性能:与混凝土反应生成硅酸盐凝胶(锚固强度≥2MPa),抗碳化性能突出(碳化深度减少70%);
适用场景:工业厂房、地铁隧道等需长期耐候的部位;
案例:某地铁隧道采用硅酸钙涂层,10年后检测钢筋锈蚀率仅0.2%。
三、特种功能涂层类
纳米改性防护涂料
PVDF(聚偏二氟乙烯)涂层
四、复合涂层体系
环氧+聚脲三层体系
结构:底涂(环氧富锌,锌含量≥85%)+中间层(环氧云铁)+面涂(无溶剂聚脲);
性能:耐盐雾性能≥4200小时,抗冲击强度≥100kg·cm,使用寿命≥75年;
适用场景:跨海大桥、大型储罐等超长寿命要求工程;
案例:杭州湾跨海大桥表干区采用该体系,设计寿命100年,实际检测寿命可达75年以上。
金属喷涂+有机封护体系
结构:热喷涂锌(厚度≥200μm)+有机硅封护剂;
性能:阴极保护作用强(锌牺牲阳极保护钢筋),封护剂耐候性优异(户外使用年限≥20年);
适用场景:钢结构桥梁、码头桩基等需长期防腐的部位;
案例:某港口码头桩基采用该体系,10年后锌层消耗率仅10%,钢筋未锈蚀。
五、材料选择建议
按环境分类:
轻腐蚀环境(如干燥室内):丙烯酸乳胶漆、水泥基渗透结晶涂料;
中等腐蚀环境(如潮湿室内、沿海大气):环氧树脂、聚氨酯涂料;
重腐蚀环境(如海水、化工厂):纳米改性涂料、PVDF涂层、环氧+聚脲三层体系。
按成本效益:
经济型:丙烯酸乳胶漆(单价20~40元/kg,寿命10~15年);
中端型:环氧树脂涂料(单价50~80元/kg,寿命15~20年);
高端型:PVDF涂层(单价150~200元/kg,寿命20~30年)。
施工注意事项:
混凝土基层需清洁(无油污、浮尘)、干燥(含水率≤8%)、粗糙(喷砂处理至Sa2.5级);
多道涂装时,每道间隔时间需符合产品要求(如环氧涂料间隔4~8小时);
避免在低温(<5℃)或高温(>35℃)环境下施工,否则影响涂层固化质量。
通过合理选择涂层材料及施工工艺,可显著延长混凝土结构使用寿命。例如,某化工厂储罐采用环氧+聚脲三层体系后,维护周期从5年延长至20年,全生命周期成本降低60%。