随着海洋事业的发展,越来越多的海工结构兴建起来,而复杂的海洋环境会对海洋结构造成一定的影响,尤其是海水浸泡、自然曝晒、干湿循环等会缩短其服役寿命。而涂层对海工混凝土结构具有一定的防护作用,快固化早强聚脲涂层（Fp）还具有快速固化的特点,不仅提高了对混凝土基材的防护能力,还能快速地修补基体因海洋环境产生的破坏。因此,研究涂层在海洋环境的防护性能具有重要意义。本文采用耐介质老化实验、耐温湿度实验考察快固化早强聚脲涂层及纯聚脲涂层的硬度、光泽度、拉伸强度（Tsl）、断裂伸长率（Eb）、撕裂强度（Tss）等性能变化规律;研究纯聚脲、快固化早强聚脲XS-7涂层混凝土的抗氯离子渗透能力,以及在有裂缝存在条件下的防护能力。此外,分别采用扫描电镜（SEM）、FTIR,探讨快固化早强聚脲、纯聚脲涂层在模拟海水浸泡、10%硫酸浸泡和温湿作用下表面形貌、表面化学键和涂层结构的变化规律。基于上述实验,得到如下研究结论:1.在常温（23℃）、高温（70℃）、户外低温（-1℃-6℃）环境中养护发现,短时间内,快固化早强聚脲XS-1的力学性能增长速度更快,具有一定的防护性能,这对其应用于混凝土结构的修补防护具有重要的意义。经3.5%Na Cl溶液浸泡240d后,各涂层的表面性能与力学性能整体呈下降趋势。纯聚脲涂层的接触角、拉伸强度分别下降了33.19%、29.14%;XS-1的接触角、拉伸强度分别下降了38.81%、8.80%;XS-7的接触角、拉伸强度分别下降了37.48%、18.52%;XS-8的接触角、拉伸强度分别下降了34.10%、17.35%。通过SEM分析可知,快固化早强聚脲与纯聚脲涂层表面粉化,出现白色屑状附着物,部分产生裂纹和裂缝。涂层氯盐中的腐蚀离子会通过涂层制备固化过程中产生的气泡和微孔渗入到涂层内部,从而对涂层产生破坏。干湿循环210d后,纯聚脲、XS-1、XS-7、XS-8涂层的接触角分别下降了31.25%、33.57%、24.21%、33.60%;拉伸强度分别下降了23.12%、23.44%、16.60%、15.31%。各涂层的表面性能与力学性能整体呈下降趋势,干湿循环过程中形成的氯离子浓度差加快了氯离子对涂层的侵蚀作用,从而降低了涂层的性能。2.研究各涂层在自然曝晒条件下的表面性能与力学性能变化得出:自然曝晒210d后,纯聚脲的光泽度下降了90.06%,几乎完全失光。纯聚脲、XS-1、XS-7、XS-8涂层的拉伸强度分别下降了24.93%、25.94%、17.35%、31.29%。紫外线的照射及涂层的溶胀作用,导致涂层分子键的断裂,从而性能降低。在10%的硫酸浸泡210d后,失光率分别为19.49%、62.49%、58.73%、49.56%;拉伸强度分别下降了23.52%、28.41%、21.56%、40.14%;撕裂强度分别下降了3.57%、38.70%、28.52%、39.50%。相比酸性条件下,碱溶液中各涂层的表面性能与力学性能下降幅度较小。同时对在10%硫酸溶液浸泡90d的纯聚脲与XS-1涂层的FTIR谱图分析可知,N-H、C-H、C=O、C-O-C处的伸缩振动峰发生减弱现象,化学键未见明显破坏。3.经过各种环境处理后的涂层的低温弯折区域都没有出现裂纹,说明纯聚脲与快固化早强聚脲涂层具有较好的柔韧性。在温度交变作用及温湿作用210d后,纯聚脲、XS-1、XS-7、XS-8的邵D、光泽度、接触角、拉伸强度及撕裂均有不同程度的降低。在温湿作用210d后,各涂层拉伸强度分别下降了21.52%、27.28%、18.98%、26.43%。由FTIR谱图可知:纯聚脲与XS-1涂层在温湿作用90d后的FTIR谱图中N-H、C-H、C=O、C-O-C处的伸缩振动峰发生减弱现象,化学键未见明显破坏。4.研究纯聚脲与XS-7涂层混凝土在自然浸泡下的氯离子含量变化,在深度5mm处,浸泡30d、60d、90d、120d后的纯聚脲涂层混凝土氯离子含量同无涂层混凝土相比分别下降了94.37%、92.96%、93.03%、93.61%,浸泡30d、60d、90d、120d后的XS-7涂层混凝土氯离子含量同无涂层混凝土相比分别下降了94.36%、92.75%、92.96%、93.61%。在裂缝追随试验中,涂层的裂缝追随延伸量随荷载增加而增加,但纯聚脲曲线下降的程度比XS-7要快,说明快固化早强聚脲涂膜柔韧性比纯聚脲大。综上所述,纯聚脲与快固化早强聚脲涂层在各种腐蚀环境中的表面性能与力学性能都发生了明显的变化,其性能随着试验龄期增加而逐渐降低,但仍具有一定的防护性能。