混凝土是现代建筑工程中应用量最大、最为广泛的建筑材料，其耐久性问题也日益受到广泛关注，给社会带来了巨大的经济损失。应用防护涂料是提高混凝土耐久性的有效措施。其中水性防护涂料具有环境友好的特性成为混凝土防护涂料今后的发展方向。本文以水性氟碳涂料为主要研究对象，优选出的水性防护涂层体系由水性硅丙乳液底漆和水性氟碳乳液面漆组成。通过测试混凝土的吸水率及抗氯离子渗透性能，优化涂料粘度、厚度及涂刷遍数等涂层体系工艺参数。得到最佳的涂层体系工艺为涂刷两层底漆、两层面漆，最佳涂膜厚度为280μm～350μm。实验室模拟了太阳光老化、循环变温及酸雨环境，研究了该防护涂层体系在不同环境下的防护性能。单独底漆在酸雨侵蚀模拟50次后出现轻度腐蚀现象，单独涂刷面漆在循环变温模拟20个周期后出现鼓泡现象。在太阳光老化环境、酸雨侵蚀环境及循环变温环境模拟测试中，优选的涂层体系均表现出优良的防护性能。通过测试涂料的表面张力和毛细现象，研究了涂层在混凝土表面的渗透性能及作用机理，研究表明水性硅丙乳液底漆的在混凝土内部渗透性能优于其他对比试样。最后，本文对破损涂层重涂工艺及性能进行了研究。研究了涂层破损程度对其混凝土防护性能的影响，并结合不同服役环境研究了重涂的涂刷工艺及重涂涂层的防护性能。涂层破损程度超过30%以上时，残留涂层失去混凝土的防护性能，需要尽快进行涂层修复；破损程度在20%以下的涂层仍具有一定的防护作用。氟碳涂层体系的重涂性能良好，单独涂刷氟碳面漆或涂刷氟碳涂层体系两种涂刷工艺得到的重涂涂层均具有良好的防护性能。