反力架本试验中特别制作反力架以施加对拉荷载。反力架包括4根长1.1m、材质为345、直径为36mm的全套丝螺杆以及配套的16个螺母，螺杆全套丝，以便于调节加载间距；1块大小400mm×400m×4mm的Q235承压钢板,2块400mm、400mm×35mmQ235钢板。西宁GRC材料其中2块A0m×400mmx35mm的钢板打孔后沿中缝切开，便于试件快速装卸。反力架加载示意制作加工试验所需零部件。80点CM2B静态应变采集仪。试件的破坏形态分析，拔出破坏，试件发生拔出做坏一般有两种形式。一种是光面GFRP筋拔出或带肋GHRP筋肋被混凝土剪坏而拔出。光面GFRP筋与混凝土的黏结主要靠化学胶结力和摩擦力，而两者提供的黏结力都很小，所以此类GFRP筋与混凝土的黏结很差，所以较少应用于混凝土构件中。西宁GRC材料同时，由于国内目前GFRP筋生产工艺还不够完善，表面带肋(FRP筋工作性能不是很稳定，表面横肋易脱落或是抗剪较弱。另外一种是GFRP筋肋间混凝土被剪坏。试验中两种形式均有出现试验中发生拔出破坏的试件，加载初期，GFRP筋承受拉力逐渐增大，外围玻璃纤维开始断裂并伴随“啪啪”声响，加载端在荷载较小时就开始滑移，随荷载继续增大，自由端发生滑移滑移较慢且滑移量小。

虽然搭接对拉试验很少考虑试件中混凝土应力分布的影响，但能反映筋材外形特征所固有的一些性质，又能排除其他因素对试验结果的干扰，其制作和操作过程简单，试验结果便于分析。西宁GRC材料针对本章主要研究的各类参数对搭接性能的影响，本试验采用搭接对拉试验方法来研究分析GFRP筋的搭接锚固性能。参考已有的有关影响FRP筋与混凝土黏结性能因素研究，本章考虑5个较为主要的影响因素进行研究分析，分别是：GFRP搭接长度l、混凝土保护层厚度c、混凝土抗拉强度f、配箍率p和GFRP筋直径d。GFRP筋预埋预埋GFRP筋之前，先用吹风机清理试模内侧灰尘，并涂刷隔离剂。将GFRP筋从两端插入预埋孔中，将事先截好的起脱粘作用的硬质光滑塑料套管套在GFRP筋上，塑料套管一端顶在加载端一侧的模板上，并用透明胶带粘牢，另一端填泡沫并用黑胶布和透明胶封堵，固定在塑料套管上。西宁GRC材料硬质PVC塑料套管不仅可以用于调节搭接长度，还可避免加载端因荷载较大造成混凝土局部挤压破坏。为了防止在浇筑混凝土的过程中GFRP筋滑动，在筋与试模外侧面交接处用厚黑色胶布缠绕几圈。

混凝土强度C30的试件，全部表现为混凝土劈裂破坏，而混凝土强度C35、C40的试件，大部分为筋拔出破坏，故混凝土强度从C30变化至C35时黏结强度增长显著，而C35变化到C40时增长较少。西宁GRC材料对于搭接长度为180mm的试件，混凝土强度从C30变化至C35时，黏结强度提高了0.58MPa，增长率为6.86%，增长较小；而混凝土强度从C35变化至C40时，黏结强度提高了1.7MPa，增长率为20.12%，增长显著。观察试件破坏形态，随搭接长度由120l8omm变化，试件极限破坏荷载增大，混凝土承受的环向拉力增大，同C30的混凝土样、即便是C35的混凝土试件也大多发生劈裂破坏。当混凝土强度增至C40时，混凝土抗劈拉强度继续增长，此时试件大多发生筋被拉断的破坏，而GFRP筋能承受的极限拉力较于劈裂破坏荷载大，故较之于C30、C35混凝土试件，C40的黏结强度有显著提高。黏结强度随混凝土强度增长而增长的原因如下。西宁GRC材料当试件发生拔出破坏时，GFRP筋的黏结强度主要取决于两者之间的机械咬合力。混凝土强度较低时，GFRP筋肋间的混凝土易被压碎；而混凝土强度较高时，GFRP筋肋剪切强度低于混凝土的抗压强度，GFRP筋肋被剪坏。

发生GFRP筋拉断破坏的主要有以下几种情况。对于直径12mm的试件，个别搭接长度180mm、保护层厚度60mm的无配箍试件和配箍试件，以及搭接长度240mm、300mm、360mm的全部试件均为GFRP筋拉断破坏。西宁GRC材料对于直径10mm的试件，个别搭接长度120mm的配箍、无配箍试件及搭接长度180mm的所有配箍、无配箍试件破坏为GFRP筋拉断。而对于直径16mm的试件，无筋被拉断的现象。筋拉断破坏属于非黏结破坏，GFRP筋与混凝土的黏结很好，两者间几乎没有发生相对滑移，试件破坏是由于外荷载产生的拉应力超过了GFRP筋的抗拉强度，GFRP筋被拉断而破坏。由此可以看出，保护层达到一定厚度，直径较小、搭接长度较大的试件大多发生筋拉断破坏。根据各级荷载对应的平均黏结应力τ、加载端滑移量S、两自由端相对滑移量S1，可以得到每个试件的加载端黏结滑移曲线和自由端黏结滑移曲线。西宁GRC材料由于试件超过极限荷载后，数据变化剧烈且很不稳定，人工无法准确读取卸载过程中的荷载值及相应的滑移量，本次试验只得到黏结滑移曲线的上升段。黏结滑移曲线分析中，以两搭接筋自由端相对滑移为主，加载筋滑移仅做参考。

由此可推断，树脂的改性对GFRP筋的剪切强度有较明显的影响，并且随温度的升高GMP筋和GP筋的剪切强度呈现相似的变化规律。西宁GRC材料常温时GP筋的剪切强度比GMP筋高29.01%,150℃后GP筋的剪切强度继续增加，到200℃高温后剪切强度达最大值193.32MPa，比常温时增加了31.91%，而GMP筋的剪切强度在200℃高温后开始降低，到300℃高温后剪切强度比常温时已经下降了16.37%；在250℃、300℃高温后GFRP筋的剪切强度比常温时略有增加；两种类型的筋在350℃高温后的剪切强度与常温时相比都已经剧烈地下降，GP筋的剪切强度比常温时的降低了60.76%，GMP筋的残余强度更低，比常温时的降低了66.66%。从曲线上看，GP筋的剪切强度比GMP筋的剪切强度随温度变化大，GMP筋的曲线较平缓，对温度的敏感性较GFRP筋小。从以上分析，可以大致确定，FRP筋的耐高温极限为300℃。烧失量对剪切强度的影响，烧失量为0时剪切强度随温度的升高有增加的趋势；随着烧失量从0增加到1g，剪切强度直线下降，西宁GRC材料说明黏结树脂的分解降低了GFRP筋的抗剪承载力；当烧失量超0mGm|过1g时，剪切强度更是剧减，说明黏结胶体的热分解和炭化已经非常严重，对玻璃纤维丝的黏结作用已经基本丧失。

GFRP筋试件的破坏均为整体缓慢切断，断口较整齐，且都有不同程度的挤压变形，没有发生脆性剪断，这说明GFRP筋中的树脂性能较好，西宁GRC材料纵向纤维对横向剪切有一定的作用。结果分析，对不同缠绕方式的GFRP筋进行剪切性能测试，通过理论分析。表面缠绕玻璃纤维東对剪切强度有明显的提高，玻璃纤维束的缠绕使GFRP筋成型时纤维更加紧密，与树脂充分结合，两者的协同工作性更强，从而使GFRP筋的剪切强度得到提高，同时，玻璃纤维束本身对剪切强度也有所贡献。在GFRP筋直径较小时，缠绕两层纤维束的GFRP筋剪切强度明显高于缠绕一层的GFRP筋，但是当直径较大时，两者的差别则不是很明显。西宁GRC材料玻璃纤维筋在一定工况下会涉及扭矩这个力学指标，这里简单介绍一下玻璃纤维筋进行扭转测试的方法。本试验采用玻璃纤维带缠绕的GFRP筋和尼龙绳缠绕的GFRP筋进行抗扭性能测试测试其扭矩是否符合规范规定的用于煤矿支护的GFRP锚杆的要求。试验设备和试验试样，使用计算机控制扭转试验机，型号是NDW31000。计算机控制电子式扭转试验机主要用于非金属材料扭转性能试验。