Page 109 - 2025年第56卷第11期

和各种环境作用的封缝防渗聚脲；图中蓝色有阴影渐变的边界代表符合要求的聚脲的伸长率-应力曲
线可以从此边界跨越，无渐变处为硬性边界，完全不可跨越）。当伸长率为 2% 时，应力不宜低于 2.0
MPa；当伸长率为 20% 时，应力不宜低于 4.0 MPa；当伸长率为 400% 时，应力不宜低于 20.0 MPa。聚
脲砂浆不满足要求，因此在选材过程中不宜选用聚脲砂浆。
3.3 H 型试件拉伸试验结果 H 型试件分析与圆柱型试件分析相同，对比二者之间的差异，确定圆柱
型、H 型试件在拉伸试验中的适用范围。H 型试件拉伸试验的各组断裂伸长率、拉伸破坏强度及破坏位置
见表 6，聚脲砂浆试件断裂示意图见图 9，对比试验组试件断裂示意图见图 10，荷载-位移曲线见图 11。

表 6 不同配比聚脲砂浆 H 型试件的物理性能指标对比
材料类型 配比 断裂伸长率/% 拉伸破坏强度/MPa 破坏位置
1∶2 4.00 0.38 试件中部
1∶2.5 2.40 0.23 试件中部
16-30 目玻璃砂+单组分聚脲
1∶3 2.00 0.19 试件中部
1∶3.5 0.72 0.11 试件中部
1∶3 0.25 0.11 聚脲砂浆-底漆粘接处
70-120 目玻璃砂+单组分聚脲
1∶3.5 0.18 0.10 聚脲砂浆-底漆粘接处
1∶2 3.40 0.35 试件中部
1∶2.5 2.04 0.16 试件中部
16-30 目玻璃砂+单组分聚脲（工艺 A）
1∶3 1.15 0.12 试件中部
1∶3.5 0.20 0.09 试件中部
1∶3 0.19 0.10 聚脲砂浆-单组分聚脲层粘接处
70-120 目玻璃砂+单组分聚脲（工艺 A）
1∶3.5 0.16 0.08 聚脲砂浆-单组分聚脲层粘接处
单组分聚脲 36.33 2.43 聚脲-混凝土粘接处
双组分慢反应聚脲 37.53 2.45 聚脲-混凝土粘接处
双组分快反应聚脲 39.66 2.70 聚脲-混凝土粘接处

通过对比不同胶砂配比、不同砂粒径、不同工艺条件下聚脲砂浆与对比试验组的物理性能指标，
可以发现：（1）在不同配比、不同砂粒径及不同工艺条件下，H 型试件的聚脲砂浆断裂伸长率和拉伸
破坏强度的变化规律与圆柱型试件一致；（2）对比试验组均出现混凝土基材产生裂缝破坏，说明 H 型
试件由于自身结构导致拉伸过程中出现应力集中，以致混凝土基材出现断裂。
3.4 圆柱型试件与 H 型试件物理性能指标对比 选取 16-30目玻璃砂+单组分聚脲与对比试验组的圆柱型
试件与 H 型试件进行物理性能指标对比（表 7），确定圆柱型试件和 H 型试件在拉伸试验中的适用范围。
对比圆柱型试件和 H 型试件的断裂伸长率和拉伸破坏强度可知：（1）各材料类型的圆柱型试件物
理性能指标均大于 H 型试件物理性能指标；（2）H 型试件由于自身结构原因，在拉伸过程中出现应力
集中现象，导致断裂伸长率、拉伸破坏强度偏低；圆柱型试件改善了应力集中问题，符合实际现象。
依据上述试验结果可知，H 型试件在变形率较低时，应力集中现象不明显，试验结果相比于实际
结果偏差不大，随着变形率增大，应力集中现象突出，失真效果明显，试验结果与实际结果偏差较
大，结合计算，提出以下工程建议：（1）当设计的最大接缝张开变形率大于 15% 时，嵌填封缝聚脲拉
伸试验试件建议采用圆柱型试件；（2）当设计的最大接缝张开变形率小于或等于 15% 时，嵌填封缝聚
脲拉伸试验试件建议采用 H 型试件。

4 结论

本研究基于室内拉伸试验，探讨单组分聚脲与玻璃砂之间的耦合作用；考察聚脲砂浆的受力变形
行为和破坏模式；分析在不同配比、不同砂粒径、不同工艺条件下的变形能力和强度特性；对比聚脲
砂浆和对比试验组的物理力学指标，判断各材料的优劣性；确定圆柱型试件和 H 型试件在拉伸试验中

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