①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。乌鲁木齐发泡水泥线条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。乌鲁木齐发泡水泥线条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。

不同于单根筋黏结，搭接筋接触缺少混凝土握裹，与混凝土黏结也会相对弱一些。为保证连接可靠，同时充分利用筋材强度，合适的搭接长度十分关键。乌鲁木齐发泡水泥线条国外一般采用梁式黏结试验方法开展钢筋的搭接性能研究，在试验梁的纯弯段进行搭接，变化参数包括钢筋端部形状、配箍率、搭接百分率(25%、50%)、钢筋类别4个参数，通过观察荷载-挠度曲线和裂缝形态，研究了搭接钢筋对试验梁受力性能的影响。对于FRP筋，参照钢筋搭接性能的研究方法，改变搭接长度、筋直径和保护层厚度，进行了GFRP筋和CFRP筋搭接性能的试验研究。研究结果表明，搭接段能够很好地传递作用力，随着搭接段长度的增加，梁的裂缝区域和裂缝数量都会减少。乌鲁木齐发泡水泥线条随保护层厚度的增加，搭接段GFRP筋的黏结强度非线性增长，但保护层厚度增加到一定程度，搭接强度不再增长。进而分析了FRP筋对梁极限受弯承载力的影响，并对不同直径FRP筋的平均黏结强度和临界搭接长度进行了讨论。总之，FRP筋的黏结强度比钢筋的小很多，且筋材的弹性模量对黏结强度的影响很大。

但由于黏结胶体此时的热分解和炭化已较以前严重，玻璃纤维丝之间的黏结性能很大一部分不能恢复温度升高至350℃后，破断处为蓬松的絮状物，说明温度高于350℃时黏结胶体已经完全炭化，降温后胶体的黏结性能将不能恢复。乌鲁木齐发泡水泥线条为了研究恒温时间长短对GP筋材试件的影响，对300°C时不同受火时间的GP筋材高温后的力学性能进行了试验研究。试验过程中发现，GP筋高温试验段外部玻璃纤维丝呈黑色，并且随恒温时间的增加，GP筋试件破断处的蓬松扇子絮状物逐渐增加。恒温90min时已经很容易看到很多毛茸茸的絮状物，由外及内逐渐变浅，内部为浅黄色，具有明显的层次感，此时外部颜色已经很深，呈炭黑色；恒温120min时GP筋破断处的絮状物明显较以前多，但仍是外部颜色深，向内变浅，很有层次感，此时内外的颜色已经很接近，说明此时GP筋高温段的热分解和炭化已经很严重。乌鲁木齐发泡水泥线条从这些现象可以看出：在300℃(恒温120min)GP筋中的黏结胶体已经大部分丧失了黏结能力，但外层纤维的炭化程度较重。GMP筋在温度低于300℃时的破坏型式和室温时的破坏型式相同。

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。乌鲁木齐发泡水泥线条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%；乌鲁木齐发泡水泥线条与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。

这些因素都会导致FRP筋材料的性能在火灾中逐步退化，造成FRP筋混凝土结构的破坏，严重威胁使用安全。因此，FRP筋混凝土结构抗火性能的研究对其在土木工程中的应用至关重要，提供这种结构的抗火设计方法和抗火防护措施势在必行。另外，当混凝土结构遭遇火灾后，钢筋或者GFRP筋和混凝土力学性能的劣化可能导致火灾后结构的安全性和耐久性不足，乌鲁木齐发泡水泥线条需随结构的损伤及剩余承载力进行计算和评估，进而对确定是否能继续服役及灾后加固修复的选择具有重要的现实意义。为了研究火灾环境中FRP筋材料和FRP筋增强混凝土结构的力学性能，保证FRP筋增强混凝土结构在火灾条件下的安全性，国外研究者从20世纪开始进行了尝试性的试验研究和理论分析。但目前国内外对FRP筋混凝土结构的抗火问题还没有系统深入，研究工作的欠缺导致对FRP筋混凝土结构的抗火性能认识不足，缺乏信心，从而影响了FRP筋在工程中的推广应用。乌鲁木齐发泡水泥线条基于此，本章对钢筋混凝土结构中应用最多的钢筋变形钢筋和钢筋的补充及替代的材料GFRP筋进行高温后力学性能的试验研究。