混凝土结构被广泛应用于沿海工程中,海洋环境中混凝土的耐久性成为一个重要的关注点。本文以粘弹性聚脲(以下简称聚脲)T401、T501-II两种防护材料作为研究对象,研究了两种材料的常规性能及耐老化性能,同时研究了将涂层及涂层砂浆放置于模拟潮汐及盐雾两种条件下,涂层力学性能及涂层砂浆的光泽度、抗氯离子渗透性能的规律变化,重点探讨了在模拟潮汐及盐雾条件下荷载对涂层砂浆的影响,主要结论如下:(1)研究上述两种材料的基本性能,包括固含量、固化时间、硬度、拉伸强度和断裂伸长率、吸水率。聚脲T401、T501-II两种材料固含量分别为95.11%、94.25%,凝胶时间分别为23.7s、172s,表干时间分别为151.7s、33.3min,低温弯折性满足规范要求。分析两种材料的硬度、拉伸强度和断裂伸长率。结果可以表明:聚脲T401的性质接近弹性,聚脲T501-II的性质接近粘性。在72h后吸水率分别为0.22%、0.86%,远低于无涂层砂浆,涂层自身性能优异为防护奠定良好基础。(2)研究涂层在氙弧灯中老化及拉伸荷载后的性能变化规律。研究表明,聚脲T401、T501-II两种材料在氙弧灯中老化1000h后,拉伸强度、断裂伸长率、光泽度出现降低的趋势,撕裂强度、硬度逐渐增大并趋于稳定。FTIR谱图分析结果显示:老化前后的FTIR趋势和各特征峰位置均一致,只是个别特征峰的强度有所减弱,这说明材料在氙弧灯老化后出现了一定程度的化学键断裂,这与宏观力学性能变化相吻合。以聚脲T401为例,在拉伸荷载作用下,经过拉伸受力后,拉伸强度随拉伸时间的增加有所提高,但断裂伸长率随定伸拉伸率的增大而降低,并且越来越明显,拉伸后的变形量随定伸拉伸率增大而增大。(3)研究模拟潮汐作用下涂层防护性能,分析两种材料的力学性能及硬度变化规律,考察干湿循环及荷载-干湿下涂层的光泽度及抗氯离子渗透性能。研究表明,在干湿循环单一因素下,力学性能随腐蚀时间增加不断降低,聚脲T401的光泽度下降率低于聚脲T501-II,氯离子含量从高到低依次为无涂层砂浆>聚脲T501-II涂层砂浆>聚脲T401涂层砂浆。与单一因素相比,在荷载-干湿双重因素下涂层光泽度下降率变大,表面氯离子含量及扩散系数都增大,表明在应力作用下会加大氯离子的渗透速率。(4)研究盐雾作用下涂层防护性能,分析两种材料的力学性能及硬度变化,考察盐雾及荷载-盐雾下涂层的光泽度、抗氯离子渗透性能及钢筋腐蚀情况。与干湿循环单一因素相比较,在盐雾单一因素下,涂层的力学性能及光泽度下降率增大,盐雾环境下表面氯离子含量低于干湿循环条件下的,氯离子含量从高到低依次为无涂层砂浆、聚脲T501-II涂层砂浆、聚脲T401涂层砂浆。与盐雾单一因素相比,在荷载-盐雾双重因素下涂层光泽度下降率变大,氯离子含量及扩散系数都增大。通过应力-盐雾加速实验得出,随着应力的增加,氯离子渗透速率增大,加大对钢筋的锈蚀程度。