聚氨酯混凝土在国外已应用于桥梁加固与桥路面快速补修。在国内，宁波路宝公司研制了一种新型改性聚氨酯混凝土材料，并将其应用于多座桥梁的桥面铺装工程中。聚氨酯混凝土在工程中的应用已颇具成效，但其材料本构关系却鲜有研究，且目前未见有考虑温度影响的相关研究报道。本研究以研制的改性聚氨酯混凝土材料为对象，制作其立方体与棱柱体的标准试件，研究其单轴受压性能，并考虑温度的影响，分别在0℃、15℃、40℃、60℃四组温度状态下进行单轴抗压试验。通过试验，研究其在不同温度影响下的力学性能、破坏模式及本构关系。研究结果表明：随温度的升高，应力-应变曲线由高陡变为平缓，材料线弹性区间缩短；不同温度下，材料的力学性能在有较大差异，随温度升高，材料的弹性模量、（立方体）抗压强度、轴心抗压强度均呈下降趋势，而峰值应变和极限应变有明显提高；材料破坏状态由低温的脆性断裂逐渐向高温的塑性破坏转变，材料延性明显提高；通过引入温度特征参数，同时结合试验结果，提出温度影响下改性聚氨酯混凝土材料的单轴受压本构模型，该模型结果与试验结果吻合良好，可为改性聚氨酯混凝土在工程上的应用提供理论依据。