混凝土保护剂（如水性渗透型无机防水剂或硅烷浸渍剂）在桥面调平层及桥梁墩柱中应用广泛，其核心作用是封闭毛细孔、降低渗透性，从而延缓二氧化碳和氯离子侵蚀。当混凝土碳化深度接近钢筋保护层时，喷涂保护剂可有效阻止碳化发展，延长结构寿命。
水性渗透型无机防水剂（如硅酸锂基）喷涂后，活性硅酸根离子与水泥水化产物氢氧化钙反应生成不溶性硅酸钙晶体，堵塞毛细孔。该结晶反应依赖混凝土内部湿度，施工后必须覆膜保湿48小时，否则晶体生长不完全，碳化深度降低效果减半。硅烷浸渍剂则通过形成憎水分子层，使水接触角大于90°，液态水无法渗入，但水蒸气仍可透过，保持混凝土透气性。
根据工程实测，喷涂混凝土保护剂（用量0.4kg/m²）后，28天碳化深度可从1.8mm/a降至0.6mm/a以下，氯离子渗透系数降低85%以上。未处理区3年碳化深度可达5~6mm，处理区则不足2mm。因此，在沿海桥梁墩柱和北方除冰盐桥面调平层中，保护剂已成为预防性养护的标准工序。
常见误区需澄清：一是“涂刷越厚防护效果越好”——过厚会形成表面结壳，阻碍渗透，推荐用量0.3~0.5kg/m²；二是“任何基面都可施工”——混凝土表面必须无浮浆、无油污，碳化层应事先打磨清除，否则活性物质无法与新鲜水泥反应；三是“施工后无需养护”——无机渗透型需覆膜保湿48小时，硅烷浸渍剂需干燥养护24小时；四是“保护剂可完全替代防水卷材”——它只能提高混凝土本体抗渗，无法抵抗裂缝位移，变形缝处仍需柔性防水层。
正确应用混凝土保护剂，可在不改变外观的前提下，为桥梁结构提供10~15年的耐久性提升，是经济高效的防护手段。
