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。山西GRC材料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。山西GRC材料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。

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，山西GRC材料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。山西GRC材料基于此，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。

350℃高温后ψ2mmGP筋比φ10mmGP筋的极限抗拉强度增加了27.07%。山西GRC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。山西GRC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。

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。山西GRC材料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。山西GRC材料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。

由于黏结树脂对高温比较敏感，当温度高于一定限值时会发生玻璃化，即处于流塑状态，它对纤维丝的黏结作用会逐渐退化乃至丧失；处于高温环境中的连续纤维丝的性能也会发生不同程度的变化。山西GRC材料因为高温下FRP筋的各种组成材料本身的变化，造成FRP筋的力学性能也会发生相应的变化。Rehm和 Franke以及Sen研究发现，E-玻璃的熔化温度为1260℃，但在200℃时其强度比20℃时要下降很多，当温度达到550℃时，玻璃纤维的抗拉强度仅是室温条件下的1/2；黏结树脂的玻璃化点一般在100~200℃，超过这一温度树脂将会发生玻璃化、热分解和炭化，从而失去黏结能力；由黏结材料和玻璃纤维丝共同组成的整体—GFRP筋材在100℃时的强度大约是20°C时的70%(钢材大约是95%)，若温度高于400°C，则下降到30%(钢材大约是50%)。由此可以看出：高温对GFRP筋材的影响是巨大的。山西GRC材料当火灾发生时，处于火场中的建筑构件均受到高温环境的影响，虽然处于混凝土保护层之内的FRP筋不直接暴露在火场中，但其周围的环境温度会随过火时间的延长而逐渐升高。

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，山西GRC材料变化幅度为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，山西GRC材料又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。