混凝土以其耐久性而闻名，随着时间的推移，耐久性经常受到磨损和侵蚀力的影响，物理压力和环境压力会逐渐使混凝土表面劣化，从而造成高昂的维修费用、大量的停工时间等问题，同时也让混凝土的使用不具有可持续性。

传统的增强耐磨损、抗侵蚀性能的方法，如干撒硬化材料和密封固化剂，都有其自身的局限性。然而，一种整体硬化外加剂——Hard-Cem^®成为了一种更有效、更可持续的解决方案。它不仅能提高混凝土的耐久性和使用寿命，还有助于减少建筑项目的碳足迹。

本篇文章我们将回顾近期网络研讨会《关于凯顿国际的耐磨损、抗侵蚀外加剂的全部知识》中所涵盖的内容，其中包括：

• 混凝土受磨损和侵蚀的原因

• 传统的防护策略

• 使用Hard-Cem^®的现代耐磨损、抗侵蚀解决方案

• 对碳足迹的影响

• 实际使用案例和应用

混凝土磨损和侵蚀的原因

磨损是由物理接触引起的，如轮胎、履带和其它重型机械在混凝土上移动，而侵蚀则通常是水流造成的，水流中往往携带颗粒物，这些颗粒物会随着时间的推移逐渐磨损混凝土。混凝土中的骨料往往非常坚硬且耐磨，但将骨料粘结在一起的砂浆则更容易受到磨损。根据《土木工程手册》所述，水泥砂浆的抗磨损性比较差。随着砂浆的磨损，骨料逐渐暴露出来，导致混凝土加速劣化。

这种磨损造成的经济影响可能相当巨大。除了维修成本外，停工造成的经济损失也可能十分惊人。由Advanced Technology Services (ATS，先进技术服务) 和Nielsen Research（尼尔森研究）委托进行的研究显示，在制造业和采矿业等行业中，关键设施的停机时间每天可能导致高达100万美元的损失。

传统保护解决方案：局限性和缺点

保护混凝土表面的方法有很多种，每种方法都有其独特的优势和注意事项。

1.干撒硬化材料

干撒硬化材料，其应用过程涉及将金属或非金属骨料混合物撒布在新浇筑的混凝土表面。它们利用泌水在混凝土顶部形成致密、耐用的表面。

其应用存在局限性，因为它们与引气剂和许多辅助胶凝材料（SCMs）不兼容。此外，它们也不能用于成型表面。低水含量的现代混凝土混合料也可能导致难以获得足够的泌水，从而影响正确应用。

在平整表面上，如果应用得当，通常能提供良好的初始耐磨性。然而，其施工过程的复杂性往往会对其整体性能产生负面影响。主要挑战在于确保材料的均匀和一致分布，以及在施工前后有效处理表面水分。

干撒硬化材料是在混凝土浇筑后施工，需要额外的专业劳动力和设备进行施工，这通常会导致工期延误并产生额外成本。此外，大多数这种材料都会给施工现场带来显著风险。施工过程中产生的二氧化硅粉尘是一种公认的健康风险，并且对环境有更广泛的影响。因此，美国职业安全健康管理局（OSHA）要求，施工工人以及施工区域附近的工人必须严格遵守多项安全预防措施。

2.密封固化剂

密封固化剂应用在混凝土表面，通过与混凝土发生化学反应，产生硅酸盐来填充混凝土孔隙，从而增强混凝土硬度并降低渗透性。它们可以有效地提高表面耐久性，特别是针对表面磨损和磨蚀有较好的效果，但其效果主要局限于表面，对混凝土内部结构几乎没有改善作用。

“我在多个混凝土地面上测试过这种材料，但其一次都没能显著地减少磨损深度。”——乔治·加伯（George Garber），国际混凝土地面顾问，当被问及密封固化剂是否有助于减少混凝土地面磨损时如此说道。

尽管密封固化剂具有成本效益并且对混凝土表面有较好的效果，但存在几个技术上的不足。与干撒硬化材料一样，它们也是在混凝土浇筑后进行施工，并需要熟练的劳动力进行操作。施工不当可能会导致表面出现不良沉积物，影响外观，并可能需要机械研磨来去除。

3.增加水泥含量

另一种提高耐磨性的传统方法是简单地通过增加水泥的用量来提高混凝土的抗压强度。虽然这看起来是最简单的抵抗磨损和侵蚀的解决方案，但增加水泥含量也会带来其自身的问题。

首先，强度过高的混凝土往往会导致卷曲和开裂，这反而与增强混凝土耐久性的目的背道而驰。此外，众所周知，水泥的生产是碳密集型过程。增加其使用量会加剧对环境的挑战，并产生更大的碳排放量。例如，将混凝土强度从25 MPa提高到40 MPa需要每立方米额外增加约100公斤的水泥，这对项目成本和可持续性都有显著影响。

下篇将为您带来现代耐磨损抗侵蚀解决方案：Hard-Cem^®整体硬化外加剂。