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不同防护材料对混凝土表层碳化微观结构具有重要的影响。通过室内模拟试验，选用两种代表性防护材料对混凝土表面进行涂覆并研究表层微观组成与结构的变化情况，从而探析防护材料对混凝土表层碳化防护及修复作用。研究结果表明，有机涂料形成一道完整、连续而又致密的有机保护膜，对混凝土表层碳化属于物理防护；水泥基渗透结晶防水型涂料涂覆于混凝土表面，其不仅可以形成一道完整、致密的无机保护层，涂料中的活性物质同时可以渗入到混凝土表层结构中的孔隙等缺陷部位，对缺陷进行填补和修复，其对混凝土表层碳化既属于物理防护又属于化学修复。