TGLYH 16-2026 公路混凝土结构硅酸锂渗透防护技术规程

ICS:93.080.99ProtectiveCoatingofHighway根据中关村中科公路养护产业技术创新联盟《关于〈公路混凝土结构表层渗透防护用硅酸锂材料应用技术指南〉团体标准立项的通知》(中科公字〔2024〕13号)的要求，由煤科(北京)新材料科技有限公司作为牵头主编单位，承担《公路混凝土结构硅酸锂渗透防护技术规程》的制定工作。本规程参照《公路工程行业标准编写导则》(JTG1003—2023)的规草。本规程是在总结国内外硅酸锂渗透防护技术的基础上，充分吸纳最新科研成果，广泛听取行业意见编制而成。本规程编制遵循了“技术先进、经济实用、本规程的主要内容包括：1总则；2术语；3材料；4设计；5施工；6质量检验。本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利，本规程的发布机构不承担识本规程由中关村中科公路养护产业技术创新联盟提出并归口管理，由煤科 (北京)新材料科技有限公司负责日常管理工作。执行过程中，如有意见或建议，请反馈给煤科(北京)新材料科技有限公司(地址：北京市朝阳区青年沟路5号4号楼，邮编：100013,邮箱：mkxcgsl@163.com)。主编单位：煤科(北京)新材料科技有限公司参编单位：日本仮设株式会社江苏现代路桥有限责任公司江苏宁靖盐高速公路有限公司江西交投海通公路养护有限公司山东高速交通建设集团有限公司中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司煤炭科学技术研究院有限公司主要起草人员：王玉超名和豊春刘江宇池明哲杭智军张开源胡超鹤司端科张宝青李靖金塬上陈欣闫世伟李腾吴超刘世亮蔡志伟辛宇主要审查人员：张劲泉江瑞龄孔祥杰冯勋红孟令国蒋善国 1 2 3 4.1一般规定 4.2新建混凝土 64.3表面未明显受损混凝土 74.4表面已受损混凝土 75施工 5.1一般规定 5.2施工前人员、设备和环境检查 95.3硅酸锂渗透防护材料施用 5.4施工后的养护 6质量检验 6.1材料检验 6.2设备检验 6.3工序检验 6.4完工检验 引用标准名录 本规程用词说明 附录A卡斯通管法测量吸水速率 附录B硅酸锂渗透防护层性能测试方法 1 2 34Design 5 6 7 7 8 1 11.0.1为规范公路混凝土结构硅酸锂渗透防护技术的应用，提高工程安全耐1.0.2本规程适用于公路混凝土结构新建工程、养护工程和韧性提升工程的表层渗透防护。1.0.3硅酸锂渗透防护技术属于混凝土表层致密化耐久性提升技术，不应作1.0.4公路混凝土结构防护应遵循“预防为主、防治结合”的原则。1.0.5公路混凝土结构硅酸锂渗透防护除应符合本规程的规定外，尚应符合国家和行业有关标准的规定22.0.1硅酸锂渗透防护材料lithiumsilicatepenetratingprotectivematerial以硅酸锂为主要成分的无机水性材料，能够渗透进入混凝土内部并发生化学反应生成水合硅酸钙，用于混凝土结构耐久性防护。2.0.2硅酸锂渗透防护层lithiumsilicatepenetratingprotectivelayer硅酸锂渗透防护材料渗入混凝土表面一定深度，反应形成致密化并具有抗渗、抗腐蚀等耐久性能的防护层。33.0.1公路混凝土结构硅酸锂渗透防护材料的理化性能应符合下表1的规定。序号单位指标参考试验方法1外观一无色或浅白色，允许轻微分层现象存在，但可容易搅拌均匀2pH值一GB/T80773粘度(20℃)2.2～3.24气味一无刺激性气味嗅辨检查5密度(20℃)g/cm³1.1-1.3GB/T6116可燃性不燃点火测试7固含量%GB/T500828凝胶化时间min3.0.2公路混凝土结构硅酸锂渗透防护层的性能应符合下表2的规定。表2新建结构的硅酸锂渗透防护层性能序号单位指标参考试验方法C30C35C401材料渗透性mm附录A2孔隙密闭率%DL/T51503碳化抑制率%GB/T500824快速冻融循环后表观破坏一无粉化，无裂纹无粉化，无裂纹无粉化，无裂纹5表面吸水速率下降%附录B6抗冻融循环次数次GB/T500827氯离子渗透抑制率%GB/T50082*注：孔隙密闭率计算所用气泡间距系数按DL/T5150第4章4.28规定的方法执行。碳化抑制率所用碳化深度计算按GB/T50082第11章规定的方法执行。氯离子渗透抑制率所用电通量值按GB/T50082第7章7.2规定的方法执行。43.0.3公路混凝土结构硅酸锂渗透防护材料的环境适应性及有毒有害物质应符合下表3的要求。表3硅酸锂渗透防护材料环境适应性及有毒有害物质控制值性质单位技术要求环境适应性保存温度范围℃保存湿度范围%施工温度范围℃施工湿度范围%30～50施工混凝土表面含水率%材料可应用环境等级出厂后材料储存期限月有毒有害物质成分含量挥发性有机化合物不含有重金属不含有强酸不含有强碱3%一4%,按质量计*注1:防护材料应储存在本规程所规定的保存环境中，如果材料发生冻结或经受高温，则无法保证储存期限内的实际性能。*注2:混凝土基材含水率参考GB50212。环境等级参考JTG/T3310。*注3:材料中含有强碱性物质，施工时应严格遵循本规程中相关规定。54.1.1设计方案应包括环境等级判定、混凝土强度等级、施工对象状态、工程数量、施工图纸、施工工艺要求、质量检验要求等内容。4.1.2硅酸锂渗透防护材料的使用量以及形成的渗透防护层性能应根据环境4.1.3公路混凝土硅酸锂渗透防护层应针对下表4所列的一般环境、冻融环4.1.4公路混凝土结构硅酸锂渗透防护的混凝土强度等级低于C30时，应按4.1.5公路混凝土结构硅酸锂渗透防护宜分为新建混凝土、表面未明显受损混凝土和表面已受损混凝土进行设计。表4防护材料可应用环境序号环境情况环境等级劣化主因参考标准1一般环境I-A、1-B、I-C碳化JTG/T33102冻融环境II-C、II-D冻融循环损伤3腐蚀环境Ⅲ-D、IV-C、VII-C、VII-E腐蚀因素4.1.6硅酸锂渗透防护材料可使用涂敷或喷涂方法施用于混凝土结构表面：1采用涂敷方法，应根据施工面积选用合适尺寸的滚筒毛刷，材质为人造纤维，刷毛长度1～2cm。2采用喷涂方法，应使用符合T/LZBQX002标准的背负式电动喷雾器。3若使用自动化喷涂设备或喷涂机器人，用户应严格遵守设备制造商的使用指导，不得私自改装，且防护材料用量应与2保持一致。4缝隙、接合面等小面积补涂，可使用常规涂料毛刷。4.1.7为了保证防护材料充分渗入混凝土，宜采取多次涂敷或喷涂的方式进6行施工。1单次施料的材料使用量应根据混凝土基材状况进行调整，保证每次施2单次施料结束，应等待混凝土表面基本干燥、无明显水痕后再进行下一次施料，直到达到材料用量的设计标准。4.2新建混凝土4.2.1公路新建混凝土结构硅酸锂渗透防护材料的设计用量应符合下表5的规定。环境情况混凝土强度等级涂敷kg/m²喷涂kg/m²一般环境C30C35C40冻融环境C30C35C40腐蚀环境C30C35C404.2.2公路新建混凝土结构硅酸锂渗透防护层性能应符合表2的规定。1根据不同环境情况和混凝土强度等级，硅酸锂渗透防护材料的用量需做针对性调整。本规程仅提供使渗透防护层性能达到规程指标的最低材料使用量。为取得最佳防护效果，用户必要时可通过试验优化材料使用量，直到材料无法继续渗入混凝土表面，该做法不应对混凝土结构原有性能产生不利影响。72硅酸锂渗透防护层性能仅针对不同混凝土等级设计，不同环境情况下的防护层性能统一参考表2。4.3表面未明显受损混凝土4.3.1公路混凝土结构采用硅酸锂渗透材料进行防护前应检查混凝土表面状1表面未明显受损的混凝土结构，施工前应使用超声波法或红外成像法探查表面暗伤。如发现损伤应根据T/CECS938所规定方法实施修复，2超声波法探查宜参照T/CECS21所规定的方式方法进行。3红外成像法探查宜参照DB32/T4168所规定的方式方法进行。4.3.2表面未明显受损混凝土硅酸锂渗透防护材料的用量设计及防护层性能应符合表5和表2的规定。4.4表面已受损混凝土4.4.1公路混凝土结构表面受损伤的，应按下列要求进行预处理。1对表面由于冻融循环、化学腐蚀、机械磨蚀等原因出现的损伤，应首先清理混凝土表面至基材外露并保持干燥。清理方法可参照T/CECS938实施。2宜采用在清理后的受损表面喷涂硅酸锂渗透防护材料，形成水合硅酸钙的方法提前封堵细小缝隙，强化受损表面与水泥基修复材料之间的4.4.2对公路混凝土结构表面受损的部分应基于受损原因，根据T/CECS938所规定的方法，使用含钙材料进行针对性修复。4.4.3受损混凝土经修复后，表面硅酸锂渗透防护材料的用量设计及防护层性能应符合表5和表2的规定。85.1.1公路混凝土硅酸锂防护的施工组织设计文件应包含以下内容：1混凝土结构状况、所处环境、混凝土强度等级；2施工工艺(涂敷、喷涂、自动化设备等);3质量检验；4劳动保护及施工安全作业措施；5材料实际用量和现场保管；6废物处理。5.1.2公路混凝土硅酸锂防护的标准施工流程宜按图1执行。判定混凝土结构状况、所处环境和混凝土强度等级判定混凝土结构状况、所处环境和混凝土强度等级新建混凝土否是清理混凝土表面人员防护装备、施工设备、检测设备检查硅酸锂渗透防护剂施用防护剂施用后养护管理养护结束后，现场质量检验出具检验报告，完成工程验收判定检验不合格原因，进行返工和补涂表面探伤及修复不合格95.1.3施工前应先判定公路混凝土结构表面状况、所处环境、防护设计等制1新建混凝土的硅酸锂防护施工应在混凝土结构养护28天后实施；2表面未明显受损和表面受损混凝土，应在完成相应准备工作后实施防护作业。准备工作见5.2和5.3。5.1.4施工人员必须穿戴N95口罩、防护镜、胶皮手套、劳动布围裙等必要的防护装备，尽量减少皮肤暴露。5.1.5在封闭环境或通风不良环境中施工时，应设置通风换气设备，且连续施工时间不宜超过2小时。5.1.6防护材料的施用环境条件应符合以下规定。1施工环境温度宜为5℃~40℃;2相对湿度宜为30%～50%;3基面温度应高于露点温度3℃;4风力不大于3级；5在雨、雾、雪、大风扬尘的条件下，不应施工。5.1.7应做好施工过程中混凝土表面保护和不利天气的应急预案，并应根据1对未完工表面采取塑料薄膜覆盖等防水措施，防止雨水浸湿影响成品重新开始施工流程。5.1.8施工时产生的废水废料应进行无害化处理后集中排放。5.2施工前人员、设备和环境检查5.2.1施工前，应对施工人员健康防护、施工现场安全、施工平台、施工设备和环境保护等制定专项施工方案，具体应包含以下内容：1施工人员健康防护措施(呼吸，眼部，皮肤和听力防护等);3施工设备试运行和故障排查；4交通管制措施；5废水废料的收集和排放措施。5.2.2当采用吊篮施工平台进行施工时，应符合《建筑施工高处作业安全技5.2.3试验检测、计量工具及其他设备应进行检定或校准，确保相应设备以及用具满足使用要求和安全要求。5.3硅酸锂渗透防护材料施用5.3.2基面准备完成后，应尽快施用防护材料。如有突基面清理与施用材料间隔时间最长不宜超过7天。5.3.3采用原液施工时应进行多次施用。5.3.5如突遇大风，可能会导致涂敷的材料过快吹干，造成表面有残留物，应擦拭干净后进行补涂。5.3.6施工后应避免暴晒和雨淋，采取保护措施，保护时间不应少于6小时。5.3.8施工过程中产生的废水废料应集中收集经无害化处理后排放。5.3.9施工结束后应对周围环境进行清理，防止废弃物大量堆积造成污染。5.4.1施工后混凝土表面应养护不少于3天，养护期间应多次低压喷水湿润，压力控制在0.2～0.4MPa,每天喷水不少于三次。如预报有雨，应提前做好防雨措施，并将养护计划延后。5.4.2养护结束后，宜再次低压冲洗施工面，去除残余防护剂。6.1.1公路混凝土结构硅酸锂渗透防护材料的检验应分为出厂检验、型式检验和现场抽样检验。6.1.2出厂前应进行出厂检验，检验由生产单位的质检部门进行，检验结果应记录归档，并出具产品质量检验报告。6.1.3正常生产时，每年应进行一次型式检验。凡属下列情况之一时，也应1新产品投产；2原材料或生产工艺有较大变更，可能影响产品质量时；3用户对产品性能质量有异议时；4出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；5国家有关部门提出要求时。6.1.4产品进入施工现场应进行现场抽样检验，检验由施工单位的质检部门或委托第三方进行，并出具检验报告。抽检批次应按10t为1个检测批次计，不足10t产品按一批次计。6.1.5公路混凝土结构硅酸锂渗透防护材料的检验项目应符合下列规定。1出厂检验项目和现场抽样检验项目应符合表1中的规定。2型式检验项目应符合表1和表2中的规定。3测试基材宜选用C30混凝土，与用户协商一致后，可追加C35和C40混凝土。6.2.4自动化喷涂设备或喷涂机器人应由制造商负责检验并出具合格证明。6.3.1防护材料耗用量检验应符合下列要求。1施工时，应按涂敷同一类型构件一定面积，随机称量材料耗用量，测量值不应低于设计要求。6.3.2工序质量检验应符合以下规定。1涂敷或喷涂防护材料后，观察逐渐干燥的施工面是否出现裂缝、粉化、4养护期间可使用红外成像设备快速检视施工面，如出现温差剧烈变化的区域，应调查分析原因，必要时应返工。6.4.1施工完成后的公路混凝土结构宜符合以下规定1混凝土表面形成硅酸锂渗透防护层。2对硅酸锂渗透防护层进行目测检验，不得出现起皮、粉化、反碱、流挂、局部漏涂等，并拍照存档。6.4.2公路混凝土结构硅酸锂渗透防护施工完成后应按附录A进行表面吸水速率检验，应按附录B进行渗透深度、孔隙密闭率、碳化抑制率、快速冻融循环破坏、抗冻融循环次数和氯离子渗透抑制率检验。6.4.3检验批次应符合以下规定。1大面积施工：每500-1000m²为一个验收批次；2小面积或复杂区：每100-300m²为一个验收批次；3关键功能区：盐冻区、迎水面、浪溅区、伸缩缝/变形缝周边、渗漏修复区、重要结构节点等，验收批次面积建议减半，并增加抽检点位。1外观检查：全覆盖；3表面吸水速率检验：≥3点(含对照)。6.4.5抽检频率宜按施工三个批次抽检至少一次执行。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。1《粘度测量方法》GB/T102472《化学试剂密度测定通用方法》GB/T6113《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T80775《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T500826《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》T/CECS938-20217《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》JTG/T33108《超声法检测混凝土缺陷技术规程》T/CECS219《混凝土超声波检测仪》JG/T500410《建设工程红外热成像法检测技术规程》DB32T416811《热像仪校准规范》JJF118712《背负式电动喷雾器》T/LZBQX00214《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ801为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格，在正常情况下均应该这样做的用词：正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准、规范执行时，写法为：“应符合……的规(规范性)A.1在硅酸锂渗透防护材料施工前和施工后，宜选择公路混凝土结构的三个位置进行测量，且施工前后的测试位置应保持一致。A.2水平面用测量器应符合图A.1的规定。(φ3.0mm)A.3立面用测量器应符合图A.2的规定。皖玻然位思皖玻然位思(43.0mm)回A.4宜在混凝土结构养护28天后开展实验。A.5如果测量表面尺寸有限，可选相同公路混凝土结构的未施工面或同批次A.6卡斯通管法测量吸水速率应按照以下步骤执行。1实验仪器安装位置应选择干燥、无污、无缺陷(如：裂痕、坑洼、骨料露出)的表面。2实验器具先涂抹剥离剂，待剥离剂干燥，使用厚度2mm左右的粘合剂将实验器具粘贴在测试表面，并保证实验器具粘贴牢固。3粘合剂凝固后开始注水，并确认是否漏水。如有漏水，需重新粘贴实验器具。4注水后，每3小时测量一次吸水量，宜测量4一8次，总计12一24小时，并计算吸水速率。式中：H:3小时内吸水量。5测量期间如果水量不足，可添水并累计用水量。6算得吸水速率后可作吸水速率—时间图，与对照组的吸水速率对比。也可计算吸水速率下降率。式中：V₀:未涂抹硅酸锂渗透防护材料表面的吸水速率(mm/H)。V₁:涂抹硅酸锂渗透防护材料表面的吸水速率(mm/H)。7实验结束后，用平铲等工具插入粘合面，缓缓剥离实验器具并进行清理作业。A.7结果判定吸水速率下降率：C30混凝土≥50%,C35混凝土≥40%,C40混凝土≥30%为合格。A.8实验注意事项1为保证粘合剂牢固，冬季测量应采取必要的保暖措施。2测定时间宜为24小时，最低不应少于12小时。3混凝土性能出现波动不可避免，性能合格判定可按规定值±10%执行。附录B硅酸锂渗透防护层性能测试方法B1.离子色谱分析防护材料渗透深度检测经编制组广泛的调查研究，基于延长公路混凝土结构耐久性的设计理念，通过考察面临氯盐及冻融环境的公路混凝土结构中氯离子扩散路径长度与钢筋保护层厚度之间的相关性，将防护材料渗透深度的合格指标设定为20mm。B1.1检验样品可现场取芯，也可使用与现场相同配合比和表面处理方式的试块。现场取芯宜为直径5cm,高7cm的圆柱。B1.2用切割机分别从样品的迎水面约10mm、20mm、30mm、40mm、B1.3未涂敷防护材料的对照组只切割