从微观结构来看,既有混凝土的孔结构可分为四类,即:超微孔、凝胶孔、毛细孔和大孔,由于毛细孔和大孔的存在,既有混凝土具备非均质多孔结构高渗透性的特点。既有混凝土表面的液体渗透可简化为一种在多孔固体中液体流动的渗流模型,满足Darcy定律,气体渗透满足Fick定律,无论气体渗透还是液体渗透经推导,其渗透深度或是侵蚀系数都与渗透时间呈开方线性关系。既有混凝土很易受使用环境的物理、化学及微生物等的作用而劣化。从混凝土耐久性的破坏机制来讲,几乎所有影响既有混凝土结构耐久性的化学和物理过程都涉及的最主要影响因素,即:水及水载有害离子在既有混凝土孔隙和裂缝中的迁移,故既有混凝土工程的表面渗透性对耐久性具有最重要的影响。既有混凝土的劣化始于表面,提高以表面抗渗透能力和致密程度为主的防护性能,是提高既有混凝土抗劣化能力、增强耐久性能最直接有效的的根本手段。目前对既有混凝土最主要的防护手段是敷设厚质防护涂层,通过渗透方式来增强既有混凝土耐久性的研究还很有限,另外,针对西部地区环境下的渗透防护效果研究尚处于空白。本文通过以渗透时间和渗入深度表征渗透性能,表面接触角表征防护性能,研究出水性、膏状、乳液型、溶剂型四种不同类型的有机硅渗透防护增强材料。在对四种防护增强材料的综合性能对比研究的基础上,利用模糊聚类分析方法,优选出以溶剂型有机硅防护材料AF-6做为底涂层,有机硅改性聚合物乳液防护材料FL-2做为面涂层的复合渗透防护方案。通过复合渗透防护方案和单一渗透防护材料的砂浆表面防护性能、混凝土表面防护性能以及模拟西部地区环境的防护效果对比,研究了复合渗透防护在西部地区环境下的防护效果。通过表面渗透增强机理分析,无论是水泥砂浆还是混凝土,其表面都具备的多孔多相材料易渗透的特性,并且和以容重为表征的致密度呈现线性相关关系,而底涂层渗透防护材料AF-6由于表面张力低,能够通过渗透方式强化既有混凝土3~8mm厚的表层。从化学构造来看,底涂层渗透防护材料渗入既有混凝土表层,经缩聚键合后在既有混凝土表层形成聚硅氧烷疏水网状膜,并与面涂层一起共同构成疏水疏油的防护层,通过表面物理构造分析和孔结构分析以及防护效果的数学演算证实了渗透防护增强既有混凝土的防护性能。研究结果表明,表面渗透防护可以使既有混凝土表层孔结构得到了整体的增强,达到抗水载有害物质性能,实现防护效果,不仅可以提高抗水载有害离子侵蚀为主的耐久性能,还具备提高抗玷污、抗磨蚀等效果。将会成为西部地区增强既有混凝土耐久性能的一种积极、有效的新途径。