试验方法，参考《玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T1447-205)、《纤维增强塑料性能试验方法总则》(GB/T1446-2005)、《纤维增强塑料高低温力学性能试验准则》(GB/T9979-2005)和美国ACI的《FRP筋加强混凝土设计和施工指南》所推荐的FRP筋抗拉试验方法，采用大标距高温拉力试验机(包括高温炉、温控仪)和100kN屏显液压伺服万能试验机，对GFRP筋进行室温和高温后拉伸性能测试。武汉GRC试验参数主要内容如下。升降温方式通过自动控温电炉上的温控仪控制升温过程，当升到目标温度后电炉可以自动保持温度的恒定，误差一般在士3℃以内，温度值可以在控制仪表上实时显示。试验所用的自动控温电炉的炉膛尺寸为300mm×80mm×350mm，炉膛里安装了三个热电偶，炉膛中部有100mm的均温带，温控仪上与三个热电偶对应的有三个温区：上温区、中温区、下温区。升温过程中下温区的温度在三个温区中是最低的，到达目标温度大约10min后三个温区温度基本平衡。武汉GRC在升温过程中记录下每分钟升高的温度，并作出试验各个温度的升温曲线。在不同的温度下升温速率是不同的。

其中，直径10mm、搭接长度180mm的试件表现为黏结强度与是否配置箍筋无关，武汉GRC主要是因为搭接长度180mm的试件全部发生筋拉断破坏，为非黏结破坏。虽然配箍率对黏结强度影响不大，但配箍试件试验结果离散性小，且破坏表现出一定延性。搭接长度不很大时，配箍率的增大，改善了试件受力不均匀性，限制裂缝开展，加强了GFRP筋外围混凝土的抗劈裂能力。GFRP筋直径，不同筋直径试件GFRP筋与混凝土间的黏结强度变化规律。从中可以看出，黏结强度随GFRP筋直径的增加。注：表中显示的是混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，降低率=(GFRP筋直径10mm试件的黏结强度一其他直径试件的黏结强度)度×100%。显示的是混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，箍筋箍试件的黏结强度。(a)搭接长度120mm试件搭接长度120mm、180mm无配箍试件黏结强度随搭接长度120mm的无配箍试件，从直径10mm、12mm到0.12MPa、0.95MPa，降低率分别为1.01%、8.02%。分析其GFRP筋表面的变形大于其横截面中心的变形，这会导分布不均匀，即剪切滞后现象。武汉GRC直径越大，横截面面积越大，剪切滞后现象就越明显，GFRP筋与混凝土的黏结强度也就会GFRP筋直径越大，包裹在筋表面的混凝土泌水越大，FRP筋与混凝土之间的接触面积减小，造成GFRP筋降低。

武汉GRC通过几个月的试验研究发现，常规的酸性溶液、碱性溶液和NaCI溶液对于GFRP筋(乙烯基树脂、无碱玻璃纤维粗纱)制品确实有一定的侵蚀作用，同时由于乙烯基树脂极好的抵抗化学介质的性能，使得常规化学物质的常温侵蚀作用效果十分有限，一般不会超过5%。如此看来，ACI440委员会强调暴露于环境中的构件，采用GFRP筋进行(混凝土)构件增强时，强度标准值应乘以0.7的安全系数，以作为设计强度的提法，是具有客观科学依据的。酸性溶液，为了确认GFRP筋对于酸性溶液的抵抗能力，采用少28mm、由乙烯基酯树脂生产的玻璃纤维筋进行测试。试验条件如下。①分别采用pH值为2和5的H2SO4溶液作为实验介质。②GFRP螺纹筋的浸泡。将GFRP螺纹筋分别放入两种H2SO4溶液中常温浸泡，浸泡时间为90天。③浸泡后的GFRP螺纹筋再进行拉伸试验。将浸泡后的GFRP螺纹筋取出后，用清水将表面洗净。武汉GRC实验结果如下。①GFRP螺纹筋经过pH=2的H2SO溶液浸泡90天后，拉伸强度由602.51MPa下降到579.31MPa，拉伸强度保持率达96.1%，下降幅度仅3.85%。②弹性模量由41.68GPa上升到43.19GPa，基本保持不变。

缠绕玻璃纤维束的GFRP筋能够在40N·m扭矩作用下坚持更长的时间而不发生破坏，这对于GFRP锚杆在边坡、煤矿支护过程中更加有利。武汉GRC但由于用玻璃纤维束作为缠绕物生产时，纤维束为松散状，容易搅在一起而影响生产的稳定性与连续性，用玻璃纤维带缠绕时不会出现此问题，并且抗扭性能与用玻璃纤维束差不多，均比尼龙绳缠绕的强，综合考虑用玻璃纤维带缠绕的GFRP筋材更适合作为锚杆。腐蚀环境下的力学性能，尽管FRP材料不会像金属那样产生电化学腐蚀，但仍然会在不同的化学环境中(包括酸、碱)发生性能的劣化。武汉GRC这种劣化随着温度的升高而加剧，由于纤维的“沥滤”作用，其很容易受到碱性和中性溶液的腐蚀，但是在树脂包裹下形成的FRP制品后会有很大的改善，目前国内外对此也开展了一定的研究，AC1440委员会有关研究没有对其产品给出明确的规定，但是强调暴露于环境中的构件，采用GFRP筋进行构件增强时，强度标准值应乘以0.7的安全系数，以作为设计强度。某实验现场取样进行常温化学物质3个月腐蚀性试验。

GFRP螺纹筋经过pH=5的H2SO4溶液浸泡90天后，拉伸强度由602.51MPa上升到610MPa，武汉GRC变化幅度为1.2%。弹性模量由41.68GPa上升到44.3GPa，基本保持不变。碱性溶液，将GFRP筋泡在碱性环境[1L水中含有118.5g的Ca(OH)2、0.9g的NaOH和4.2g的KOH，溶液的pH值为12.8，以后每隔1~2周测试一次pH值，均保持在12.5左右。接近于混凝土与水泥砂浆的环境]中3个月(温度变化为0~40℃)，检测来看，表面出现较明显的溶胀现象，并伴有发黏、发白的状态。直径12mm和25mm的GFRP筋浸泡3个月前后对比，试验用GFRP筋直径由24.20mm，减少到23.83mm，又2个月后减少到23.74mm；试验用GFRP筋直径由12.25mm，减少到12.19mm，武汉GRC又2个月后减少到12.14mm经过测试，研究人员没有发现GFRP筋(乙烯基树脂)在常温情况下，产品力学性能出现明显的降低。盐溶液，为了确认GFRP筋对于氯离子的抵抗能力，采用28mm、由乙烯基酯树脂生产的玻璃纤维筋进行测试，试验条件如下。(1)NaCl溶液的配制，①由130kg水、7.8 kg nacl配制得到浓度为6%的NaCl溶液。②由110kg水、40 kg naCl配制得到饱和NaCl溶液。(2)GFRP螺纹筋的浸泡将GFRP螺纹筋分别放入两种NaCl溶液中常温浸泡，浸泡时间为30天、90天。

当搭接长度为1.6倍锚固长度时，梁能够达到极限受弯承载力。美国ACI40.1R-06《纤维增强聚合物(FRP)筋增强混凝土结构设计建造指南》根据有限的试验数据和工程经验，兼顾FRP筋强度利用率并保留一定安全储备，建议搭接长度取为1.3。(l为FRP筋的基本锚固长度)。武汉GRC国内对于FRP筋与和混凝土的黏结性能研究起步较晚，但已有不少学者致力于FRP筋与混凝土黏结性能的研究，进行了大量试验和理论分析研究，取得丰硕的成果。通过FRP筋和混凝土的梁式试验、对拉试验和标准立方体拉拔试验，探讨了GFRP筋直径、肋间距表面形态、黏结长度等对黏结性能的影响，分析了两者的黏结机理和受力过程，提出了GFRP筋与混凝土之间的黏结强度和锚固长度的设计建议。我国《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》结合工程经验，并保留一定安全储备，建议在没有试验数据可供参考时，GFRP筋的搭接长度可取为40d。武汉GRC目前，GFRP筋的搭接性能相关研究较少，为了推进GFRP筋材料及GFRP筋混凝土结构形式在我国的应用，有必要对GFRP筋的搭接性能进行深入研究，以保证GFRP筋混凝土结构的安全性和可靠性。本章研究的主要内容如下。