聚脲涂层材料是近十年来发展起来的一种新型无污染绿色涂料,已经在国外的工程上得到了大量的实际应用。随着我国水利事业的发展,各地兴建了大量的水利工程。近年来,水利工程建筑物老化问题越来越突出,严重威胁到水利工程的耐久性和安全性。涂层技术是保护水利工程设施的重要而有效的方法,新型高性能涂层材料的制备和研究对水利工程设施的防护具有重要的意义。本文首先制备了新型脂肪族聚脲—聚天门冬氨酸酯聚脲涂层材料,通过FTIR、NMR、DSC、DTA、TG和SEM等,考察了其结构形态。同时测试了涂层材料的物理力学性能以及涂层材料与混凝土之间的性能,并在护坡沙枕防老化中得到实际运用。主要研究内容如下:根据水利工程对涂层材料的要求,挑选出适合的原材料—聚天门冬氨酸酯和HDI三聚体,对原材料进行了红外和核磁表征,分析了原材料的结构。合成了一系列的不同配比,不同性能的聚天门冬氨酸酯聚脲,并用FTIR、NMR、DSC、DTA、TG、SEM对部分产物进行表征,找出聚天门冬氨酸酯聚脲结构和性能之间的关系。测试了聚天门冬氨酸酯聚脲的物理力学性能—抗拉强度、断裂伸长率和硬度,并测试了其与混凝土之间的粘结性能。最后挑选出适合的配比,将涂层材料涂刷到混凝土上,分析了其对混凝土抗冻、抗碳化、抗渗和抗冲磨的影响。根据护坡沙枕的实际情况,制备出适合护坡沙枕的聚天门冬氨酸酯防老化涂层材料,并对这种涂层材料进行了紫外、盐雾、耐酸试验和现场试验,检验材料的性能和施工工艺,结果证明材料满足了护坡沙枕的防老化要求。