纳米二氧化硅涂层

耐高低温差与冻土

在−20 °C到15 °C的极端高原环境下，纳米陶瓷二氧化硅涂层通过细化孔结构提升混凝土桥墩的耐久性和力学性能，优于其他四种保护策略。

李福海 · Zhang, Yuxuan · Haonian, Li · Xiaotian, Liang · Jin, Hesong · Shaoxuan, Fan

Sustainable Materials and Technologies 2026

参数信息

抗压强度提升率（大温差）

16.64 %

抗压强度提升率（冻土）

13.59 %

弹性模量提升率（大温差）

13.04 %

弹性模量提升率（冻土）

67.15 %

技术优势

冻土下刚度提升近七成

弹性模量在冻土条件下提升67.15%，涂层通过细化孔结构减少微裂纹，使混凝土变形能力显著增强。

孔隙率降低

纳米陶瓷SiO2涂层有效降低混凝土孔隙率，阻断水分和侵蚀介质侵入，从而提升耐久性。

低碳且成本更低

生命周期评估表明，纳米陶瓷SiO2防护方案在单位强度下碳排放和成本均低于其他保护策略。

应用场景

• 高原混凝土桥墩防护：涂层直接涂刷桥墩，抵御大温差和冻土侵害，延长使用寿命。
• 极端环境建筑材料：专为-20 °C至15 °C高原环境设计，提升混凝土在恶劣气候下的可靠性。
• 混凝土表面涂装：纳米SiO2涂层喷涂或刷涂于表面，细化孔结构，阻止水分和盐类侵入。