①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。临潼GRG材料确定其基本力学性能(包括抗拉强度、弹性模量和极限应变)，为此类筋材研究提供材性依据。②对GFRP筋的搭接强度进行试验研究。试验参数包括GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径，分析在上述参数下GFRP筋搭接强度的变化规律和机理。③对试验得到的GFRP筋与混凝土黏结滑移曲线进行研究。分析在GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径5参数影响下黏结-滑移(搭接筋的两自由端相对滑移)曲线的变化，并分析其原因。④通过在搭接段中点和四分点粘贴应变片，分析各级荷载下搭接段应变分布及变化情况，研究其搭接性能。⑤基于试验结果，提出GFRP筋的搭接强度计算公式及GFRP筋在混凝土中的搭接长度计算公式，为确定受拉GFRP筋搭接长度合理取值提供试验和理论依据。FRP筋与混凝土的搭接性能试验概况。试验方法，与钢筋搭接一样，FRP筋的绑扎搭接接头传力，其本质是FRP筋在混凝土中的锚固。临潼GRG材料FRP筋的绑扎搭接接头是采用镀锌铁丝将两根筋并排搭接绑扎，而铁丝绑扎只是为了固定搭接筋，形成牢固的平面网架或空间骨架。

随后剪切强度有所波动，但总体还是呈增加的趋势，只是较之前增幅较小。临潼GRG材料GFRP筋剪切强度的影响，高温后的剪切强度比常温时略有增加，增幅在10%以内；300℃后剪切强度开始剧减；中10mmGP筋350℃时的剪切只有常温时的60.76%，而必12mmGP筋降幅更多，只有常温时的56.55%。中10mmGP筋的曲线在中12mmGP筋的下侧，说明直径小的剪切强度小于直径大的剪切强度，剪切强度随直径的增大而增大。基体树脂、温度对剪切强度的影响，前面的拉伸试验表明，对树脂的改性增加了基体的刚性，降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素，由此可推断，树脂的改性对GFRP筋的剪切强度也有较明显的影响。这一推断的试验数据和不同基体GFRP筋剪切强度的对比也得到了验证，可以看出，GMP筋的剪切强度在110~145MPa之间变化，约是抗拉强度的30%；临潼GRG材料与GP筋相比，GMP筋(对树脂改性后的GFRP筋)在常温时的剪切强度和高温后的剪切强度均低于GP筋常温及高温后的剪切强度。对树脂的改性降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素。

当GP筋受热后，临潼GRG材料在100℃时试件表面的颜色几乎没有什么改变，仍然呈白色；在150℃时，高温试验段的GP筋表面为很浅的黄色；200℃、250℃、300℃三种温度时高温试验段的颜色逐渐加深，由焦黄色→褐色→接近炭黑色；350℃时GP筋高温试验段的表面颜色已经完全呈炭黑色。(a)100℃时的试件颜色；(b)150℃时的试件颜色；(d)250℃时的试件颜色；(c)200℃时的试件颜色；(e)300℃时的试件颜色；(f)350℃时的试件颜色。然而，GMP筋常温时的颜色呈黑色，高温后颜色没有改变，还是呈现黑色，因此单从颜色很难判断GMP筋经历了多高的温度以及是否炭化。GP筋试件表面颜色的变化是因为黏结胶体的炭化引起的。从表面颜色的变化可以看出试件随温度的变化过程：在温度低于150℃时，黏结胶体没有炭化，所以GP筋材表面的颜色没有发生变化；临潼GRG材料在150℃时黏结胶体开始轻微炭化，并且随温度的升高，炭化逐步加剧所以随温度的升高，GP筋的颜色逐渐加深；在300℃时GP筋的黏结胶体已经炭化很严重所以高于此温度后试件都呈现炭黑色。

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。临潼GRG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。临潼GRG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。

350℃高温后ψ2mmGP筋比φ10mmGP筋的极限抗拉强度增加了27.07%。临潼GRG材料分析造成这一结果的原因可能是：GFRP螺纹筋在制备时是通过缠绕纤维绳形成表面凸肋，小直径GFRP筋形成的凸肋较明显，筋表面弯曲纤维较多，减少了承载纤维的数量，从而导致强度降低；而对于大直径GFRP筋，GFRP筋肋的影响有所降低。高温后GFRP筋的剪切性能，工程结构中的材料除了承受拉力和压力之外，大部分还存在剪切应力，同样在FRP筋增强混凝土的受弯构件中，除了弯曲应力之外，还有较大的剪应力，FRP筋的力学性能与普通钢筋相比，其纵向和橫向都有很大的差异，所以，FRP筋混凝土构件的抗弯、抗剪承载力的计算并不完全等同于传统的混凝土结构。同时由于FRP筋抗剪强度较低，将FRP筋用作预应力筋时需要专门研制相应的预应力锚具、夹具，因此在结构设计中要充分考虑FRP筋的抗剪强度。临潼GRG材料由于FRP筋是由连续纤维材料和黏结胶体组成的复合材料，单根纤维丝的直径非常小，纤维丝之间通过黏结胶体黏合在一起。当FRP筋承受外部荷载时，众多黏合在一起的纤维丝可以均匀受力，并且具有良好的共同工作性能。

在温度较低时升温速率较大，且100℃、150℃、200℃时温升曲线接近直线，温度高于200℃后温升曲线呈现二次抛物线。临潼GRG材料同样也说明了温度较高时升温速率较小。升温段与ASTM给出的温升曲线是有区别的，且本试验没有测下降段的温升曲线。给出的温升曲线表明温升速率低于20℃/min是满足国家标准的。数据量测和加载制度，本试验主要量测4方面的内容：温度、荷载、与荷载相对应的应变和试件的烧失量，通过荷载可以计算出试件的应力和强度，通过应变可以计算出试件的弹性模量。应变是通过在试件上贴应变片，通过静态应变仪、计算机采集信息，同时试验机可以自动记录整个试件的位移。温度通过温控仪实时显示出来。烧失量通过电子秤在高温前的质量减去冷却至室温时的质量算得。临潼GRG材料当温度升至目标温度并恒温30min钟后，冷却至室温，然后开始加载试验。试验时加载由位移控制，加载速度为4mm/min，至试件断裂破坏，荷载由液压伺服试验机通过计算机实时显示和自动记录。试验现象，表观特征，GP筋的自然颜色为白色，GMP筋的自然颜色为黑色。