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聚脲涂层作为水工混凝土的防护材料是提高其服役寿命的有效方式，然而如何改善其附着性能是目前遇到的关键技术瓶颈，因此开展水利工程聚脲防护涂层附着性能研究十分必要。本文研究了常规性能、施工环境和服役环境因素对聚脲涂层附着力的影响，借助扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）分析了聚脲涂层的附着行为，阐述了恒山水库聚脲涂层防渗工程，探索工程现场改善聚脲涂层附着性能的方法，通过研究得出以下结论：第一、常规性能研究结果表明：聚脲涂层附着力和其硬度、拉伸强度呈现正相关的变化趋势，和厚度、断裂伸长率呈现反相关的变化趋势。通过外推法计算涂层的真实附着力为6.00MPa，高于测试值；聚脲涂层附着力随着底漆的粘度降低而增大。底漆的固化时间在2~6h时，聚脲涂层附着力较高；聚脲涂层的附着力随着基材强度的增加呈现出单调递增的趋势。当混凝土强度高于50MPa时，附着力均在5.0MPa以上，低于30MPa时，附着力在3.0MPa以下。第二、施工环境对聚脲涂层附着力影响结果表明：当混凝土基材含水率为6.0%时，采用双组份聚氨酯类（Qtech-112）、环氧类（Qtech-118）、单组份聚氨酯类（Qtech-120）和水性丙烯酸类（Qtech-121）四种基材处理系统的聚脲涂层均有较好的附着力，分别为4.45MPa、5.13MPa、4.06MPa、4.06MPa。SEM形貌分析发现，底漆对干燥混凝土基材表面封闭效果突出，渗透性好；当混凝土基材含水率为20.3%时，采用四种基材处理系统的聚脲涂层附着力分别下降52.1%、31.0%、53.9%和20.2%， Qtech-118和Qtech-121受基材含水率影响较小。SEM形貌分析发现，潮湿基材上底漆渗透性差；在高温养护下聚脲涂层附着力发展迅速，第4d基本达到了稳定时强度值。采用Qtech-112、Qtech-118、Qtech-120和Qtech-121的涂层附着力和标准养护相比，分别降低12.1%、29.8%、5.9%和50.0%，高温环境对Qtech-121的附着性能不利；在低温养护下聚脲涂层附着力发展较为缓慢，采用Qtech-118和Qtech-121的涂层附着力出现下降的趋势，分别降低58.3%和37.0%，低温下Qtech-118固化不完全，而Qtech-121低温时易出现发脆的现象；在温度交变养护下聚脲涂层附着力呈现跳跃式增长， Qtech-121高温发粘、低温发脆，附着力仅为2.65MPa，而其它三种的聚脲涂层附着力和标准养护相比基本保持不变。第三、服役环境对聚脲涂层附着力影响结果表明：经过30次、60次、90次干湿循环后，测得聚脲涂层的附着力分别为4.57MPa、4.46MPa、4.51MPa，和实验前4.53MPa相比，基本保持不变，聚脲涂层抵抗干湿循环时附着性能保持很好；经过人工加速紫外线老化720h和3000h之后，测得聚脲涂层的附着力分别为4.70MPa和4.54MP，和老化前4.49MPa相比，略微升高；历经90次干湿循环和人工加速紫外线老化3000h后，聚脲涂层的附着力降低15%，干湿循环和紫外线老化共同作用比单一作用对附着力损伤强烈；施加弯曲荷载的涂层混凝土，经过30次、60次、90次干湿循环后，附着力分别为4.16MPa、3.67MPa、3.48MPa，90次干湿循环后附着力降低25%，比单一干湿循环损伤强烈，但此时水分子破坏粘结面非造成附着力下降的主要因素。最后，恒山水库聚脲涂层防渗工程现场实验表明：Qtech-112基材处理系统温度适应性强，施工性好；聚脲涂层大面积垂直面喷涂不流淌，可以和混凝土基材有效附着，历经2010、2011年服役现场环境考验，依然附着良好。通过以上实验研究和理论分析，以期从多个角度来改善聚脲涂层附着性能，为聚脲涂层应用于水利工程防护提供基础数据和理论储备。