基于DIC的混凝土嵌入式BFRP筋拔出行為及黏結(jié)性能研究

孫亞楠， 金祖權(quán)，*， 逄 博， 朱德舉

（1.青島理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 青島 266033； 2.湖南大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410082）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于海洋工程建筑中，但海洋環(huán)境中高濃度氯離子導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕速率迅速增加，結(jié)構(gòu)快速失效；遠(yuǎn)海島礁建設(shè)對海水、海砂等原材料的使用加劇了鋼筋銹蝕問題，嚴(yán)重制約“海洋強(qiáng)國”與“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施［1-2］.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）具有高抗拉、高比強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)異性能，可彌補(bǔ)氯鹽環(huán)境下鋼筋耐蝕性能不足的短板，近年來已被應(yīng)用于海工混凝土結(jié)構(gòu)［3-4］.

目前，國內(nèi)外學(xué)者針對FRP筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的界面黏結(jié)性能已開展了廣泛研究［5-6］.測試FRP筋與混凝土界面黏結(jié)性能常采用拉拔的方法，圍繞FRP筋直徑、肋間距、埋置長度、混凝土強(qiáng)度和保護(hù)層厚度等影響因素開展研究［7-8］.目前的黏結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)多采用力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、采集應(yīng)變儀和位移傳感器結(jié)合的方式進(jìn)行［9］，該方法局限于縱向應(yīng)力與應(yīng)變數(shù)據(jù)的單點(diǎn)采集與分析，難以實(shí)現(xiàn)對FRP筋及周圍握裹漿體在拉拔過程中多點(diǎn)位的二維應(yīng)變?nèi)^程實(shí)時(shí)監(jiān)測，也無法直接獲取FRP筋-混凝土多點(diǎn)位應(yīng)變-時(shí)間與應(yīng)變-檢測位點(diǎn)的相關(guān)性數(shù)據(jù).粘貼應(yīng)變片看似簡便，但在實(shí)際測量中很難獲得準(zhǔn)確結(jié)果，應(yīng)變片在布置過程中不可能非常緊密，導(dǎo)致得到的剪切應(yīng)變結(jié)果偏差較大.另外，混凝土材料組成隨機(jī)分布，對測量獲得的界面應(yīng)變有很大影響.因此，用局部應(yīng)變數(shù)據(jù)很難獲得較為準(zhǔn)確的黏結(jié)滑移關(guān)系.毛鳳華等［9］基于有限元分析對FRP筋-混凝土黏結(jié)界面的應(yīng)力分布及其變化開展研究，認(rèn)為影響?zhàn)そY(jié)應(yīng)力的因素較復(fù)雜，有限元模擬所得黏結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系與實(shí)際情況存在一定的差異，僅憑借有限元分析難以準(zhǔn)確地對其進(jìn)行數(shù)值模擬.數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)是一種新型的非接觸式光學(xué)測量與計(jì)算方式，具有全場式、非接觸、精度高以及操作便利等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)υ嚰虞d初期到后期破壞進(jìn)行全過程監(jiān)測，在材料拉伸、鋼筋混凝土腐蝕等方面得到了應(yīng)用［10-11］.通過DIC技術(shù)可獲得材料受荷過程中全程位移與應(yīng)變數(shù)據(jù)，能夠記錄界面脫黏過程更全面的信息，獲得最易破壞區(qū)域，有效解決有限元理論分析與真實(shí)結(jié)果擬合失真的局限性問題.

本文基于DIC技術(shù)對嵌入式玄武巖纖維增強(qiáng)聚合物（BFRP）筋開展軸心單端拉拔試驗(yàn)，對其拔出全過程進(jìn)行監(jiān)測，并計(jì)算黏結(jié)界面位移、應(yīng)變與應(yīng)力，從而獲取黏結(jié)界面任意位置處縱橫向的應(yīng)變場與應(yīng)力場，為后續(xù)研究BFRP筋與混凝土的界面黏結(jié)性能以及滑移關(guān)系提供新的方法和試驗(yàn)基礎(chǔ).

1 試驗(yàn)

1.1 原材料及試驗(yàn)配合比

水泥采用P·I 52.5硅酸鹽水泥；粗骨料為粒徑5～20 mm連續(xù)級配的花崗巖；細(xì)骨料為河砂與海砂，細(xì)度模數(shù)分別為2.7、2.2；水為自來水（淡水）與海水.混凝土配合比及立方體抗壓強(qiáng)度見表1.表1中，C代表淡水河砂混凝土，S代表海水海砂混凝土，編號后面的數(shù)字代表設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級.筋材為江蘇綠材谷新材料科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的直徑為12 mm的BFRP筋，其力學(xué)性能見表2.

表1 混凝土配合比及立方體抗壓強(qiáng)度Table 1 Mix proportion and cubic compressive strength of concretes

表2 BFRP筋的力學(xué)性能Table 2 Mechanical properties of BFRP bar

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)不同強(qiáng)度等級（C30、C50、S30、S50）、不同養(yǎng)護(hù)齡期（7、28 d）設(shè)計(jì)8組試驗(yàn)共24個(gè)拉拔試件.考慮到DIC技術(shù)主要觀測和計(jì)算試件表面變形，將長度700 mm、直徑12 mm的BFRP筋以嵌入方式埋入尺寸為100 mm×100 mm×300 mm的混凝土長方體試件中，如圖1所示.試件尺寸是在De Lorenzis［12］相關(guān)試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)選定的，由于表面嵌入的BFRP筋界面黏結(jié)強(qiáng)度較低，該尺寸能夠防止混凝土在黏結(jié)區(qū)域未發(fā)生破壞時(shí)出現(xiàn)橫向開裂破壞，并保證試件不因混凝土的寬度而影響?zhàn)そY(jié)區(qū)域的破壞形式.為了能夠在單端軸心拉拔試驗(yàn)中較為準(zhǔn)確地反映出表面內(nèi)嵌BFRP筋與混凝土之間的界面黏結(jié)性能以及避免試驗(yàn)結(jié)果的離散，每組均制備3個(gè)試件，結(jié)果取平均值.

圖1 拉拔試件示意圖Fig.1 Schematic of pulling-out specimen（size： mm）

1.3 試驗(yàn)加載裝置

采用天津市東麗區(qū)亞興自動(dòng)化試驗(yàn)廠生產(chǎn)的ML-3型錨桿拉拔儀，使用定制的夾具將BFRP筋?yuàn)A緊，兩端采用臺鉗將混凝土試件固定，保持千斤頂、夾具以及BFRP筋在同一水平線上，從而保證BFRP筋處于軸心受力狀態(tài)，加載裝置如圖2所示.試驗(yàn)過程中采用手動(dòng)加載方式，直至混凝土與BFRP筋界面產(chǎn)生劈裂、混凝土局部開裂或纖維筋拔出破壞時(shí)，則立即停止試驗(yàn)，記錄此時(shí)的破壞拉力以及試件的最終破壞形態(tài).

圖2 拉拔試驗(yàn)加載裝置示意圖Fig.2 Schematic of pulling-out test device

1.4 BFRP筋拉拔過程中圖像采集與本構(gòu)模型選取

DIC是一種基于光學(xué)的全場表面位移和應(yīng)變的測量方法.其基本原理是通過對變形過程中被測物體表面信息的搜索識別和相關(guān)計(jì)算，得到變形物體的位移應(yīng)變信息［13］.在DIC測試中，安裝了一個(gè)帶有75 mm微距鏡頭的數(shù)碼相機(jī)，該數(shù)碼相機(jī)的分辨率為1 200像素×1 600像素，并提供256級灰度輸出，圖像采集頻率為25幀/s.使用該相機(jī)對靠近拉拔端BFRP筋與混凝土黏結(jié)部分的矩形截面區(qū)域采集應(yīng)變，如圖3所示.在圖像測試區(qū)域上方，放置了2個(gè)立式LED光源以獲得足夠的圖像對比度，攝像頭與BFRP筋混凝土試件被固定在防震臺上，在整個(gè)測試過程中沒有移動(dòng).試件表面采用隨機(jī)的散斑模式.通過軟件VIC-2D操作系統(tǒng)對采集的照片進(jìn)行處理，本截面的標(biāo)定結(jié)果為0.15 mm/像素，計(jì)算選取區(qū)域內(nèi)應(yīng)變隨時(shí)間的演化情況.

圖3 BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面應(yīng)變分析區(qū)域Fig.3 Area for strain analysis of bonding interface between BFRP bar and concrete

采用DIC技術(shù)測得試件全過程的應(yīng)變場后，將黏結(jié)-滑移本構(gòu)模型輸入VIC-2D操作系統(tǒng)中得到全過程的應(yīng)力場.目前，國內(nèi)外的學(xué)者提出了多種FRP筋與混凝土界面黏結(jié)滑移的本構(gòu)關(guān)系分析模型［14-16］.本文采用張望喜等［17］的模型.

2 結(jié)果與分析

2.1 BFRP筋-混凝土界面應(yīng)變場與應(yīng)力場

對養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的C30和C50試件進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，記錄不同時(shí)刻對應(yīng)的拉拔儀數(shù)顯設(shè)備上的力值，并對BFRP筋及鄰近混凝土區(qū)域的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過數(shù)字圖像計(jì)算獲得BFRP筋-混凝土界面區(qū)應(yīng)變場與應(yīng)力場演變，結(jié)果如圖4～7所示.

由圖4（a）可見：當(dāng)BFRP筋受拉承載40 s（拉拔荷載約為1.06 kN）時(shí)，養(yǎng)護(hù)7 d的C30試件中BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面處已經(jīng)有位移和變形產(chǎn)生，加載端部混凝土表面應(yīng)變約為0.002；隨著加載時(shí)間的延長（即拉拔荷載的增加），90 s之后BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面處應(yīng)變快速增加，混凝土與BFRP筋的黏結(jié)界面局部開裂；當(dāng)加載至120 s時(shí)，黏結(jié)界面處的應(yīng)變值達(dá)到最大，為0.010；應(yīng)變在靠近加載端的附近區(qū)域先增大，沿著黏結(jié)長度方向由加載端向自由端傳遞，應(yīng)變值逐漸減小.

由圖4（b）可見：隨著加載時(shí)間的延長，養(yǎng)護(hù)7 d的C30試件中BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面的應(yīng)力逐漸增大，在BFRP筋兩側(cè)呈現(xiàn)對稱分布的狀態(tài)；當(dāng)加載至120 s時(shí)，靠近加載端的應(yīng)力可達(dá)到0.8 MPa；沿加載端向自由端，應(yīng)力逐漸減小，直至趨近于0；隨著加載時(shí)間的延長，靠近加載端的應(yīng)力會逐漸下降，這是因?yàn)锽FRP筋與混凝土之間的黏結(jié)界面被破壞.

圖4 養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C30 黏結(jié)界面應(yīng)變場與應(yīng)力場演變Fig.4 Evolution of strain field and stress field at bonding interface for specimen C30 at 7 d

為進(jìn)一步分析拉拔過程中BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面不同部位的應(yīng)力、應(yīng)變演變規(guī)律，在距離加固端不同位置處選取了5個(gè)點(diǎn)（見圖3）進(jìn)行分析，結(jié)果見圖5.由圖5可見：隨著加載時(shí)間的延長，養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C30黏結(jié)界面上各點(diǎn)的應(yīng)變、應(yīng)力逐漸增大；在0～80 s時(shí)，各點(diǎn)的應(yīng)變、應(yīng)力增長幅度較為平緩；在80～90 s之后，應(yīng)變、應(yīng)力增長幅度顯著增大；距離加載端較近的點(diǎn)0在120 s時(shí)應(yīng)力達(dá)到最大值0.8 MPa，該點(diǎn)的應(yīng)變最大值約為0.012；在遠(yuǎn)離加載端的點(diǎn)4處，應(yīng)力最大值為0.1 MPa.

圖5 養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C30界面黏結(jié)區(qū)域選取點(diǎn)的應(yīng)變、應(yīng)力隨時(shí)間的變化Fig.5 Variation of strain and stress with time at selected points of interface bonding area for specimen C30 at 7 d

圖6給出了養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C50黏結(jié)界面應(yīng)變場與應(yīng)力場演變.由圖6可見：養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C50黏結(jié)界面應(yīng)變場與應(yīng)力場隨加載時(shí)間的演變規(guī)律與試件C30相同；在20 s時(shí)其應(yīng)力、應(yīng)變均較??；在120 s時(shí)應(yīng)變達(dá)到最大值0.020，應(yīng)力最大值約為3.0 MPa.相比于C30混凝土，強(qiáng)度等級提升使得BFRP筋與C50混凝土界面黏結(jié)應(yīng)力最大值增長了3.25倍.由于強(qiáng)度等級以及養(yǎng)護(hù)齡期的影響，與試件C30相比，C50混凝土與BFRP筋黏結(jié)界面的應(yīng)變最大值出現(xiàn)在距離拔出端位置更近處.

圖6 養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C50黏結(jié)界面應(yīng)變場與應(yīng)力場演變Fig.6 Evolution of strain field and stress field at bonding interface for specimen C50 at 7 d

同樣，選取試件C50黏結(jié)界面處5個(gè)點(diǎn)（見圖3）進(jìn)行分析，結(jié)果見圖7.由圖7可見：隨著加載時(shí)間的延長，養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C50黏結(jié)界面上各點(diǎn)的應(yīng)變、應(yīng)力均增大；在80 s之前，各點(diǎn)應(yīng)變、應(yīng)力的增長幅度較小，在80 s之后應(yīng)變、應(yīng)力的增長幅度較大；在85～120 s內(nèi)，靠近加載端附近點(diǎn)0的應(yīng)變從0.005增長至0.020，應(yīng)力由1.0 MPa增長至3.3 MPa，此時(shí)黏結(jié)界面出現(xiàn)較為明顯的破壞現(xiàn)象.

圖7 養(yǎng)護(hù)齡期為7 d的試件C50界面黏結(jié)區(qū)域選取點(diǎn)的應(yīng)變、應(yīng)力隨時(shí)間的變化Fig.7 Variation of strain and stress with time at selected points of interface bonding area for specimen C50 at 7 d

2.2 混凝土強(qiáng)度等級對黏結(jié)界面應(yīng)力的影響

選取BFRP筋與混凝土拉拔試驗(yàn)最后時(shí)刻的數(shù)字圖像進(jìn)行分析，并繪制BFRP筋左右兩側(cè)黏結(jié)界面處的應(yīng)力分布曲線，如圖8、9所示，其中橫坐標(biāo)表示距原點(diǎn)的距離，縱坐標(biāo)表示應(yīng)力.

圖8 普通混凝土試件中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面處的應(yīng)力分布Fig.8 Bonding stress distribution at BFRP interface in ordinary concrete

由圖8可見：隨著混凝土強(qiáng)度的提高，BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面的應(yīng)力也隨之提高，這是因?yàn)榛炷翉?qiáng)度等級提高使其抗拉強(qiáng)度提高，混凝土周圍的環(huán)向應(yīng)力增大，混凝土抗劈裂強(qiáng)度提高，黏結(jié)作用增強(qiáng)；各試件BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力從加載端到原點(diǎn)處逐漸呈現(xiàn)出減小的趨勢，在加載端附近應(yīng)力達(dá)到最大值，試件C50中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力在加載端附近區(qū)域有急速上升的趨勢，而試件C30中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力從加載端至原點(diǎn)增長較為平穩(wěn)；在養(yǎng)護(hù)齡期為7 d時(shí)，試件C50與試件C30相比，前者BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的最大應(yīng)力增加了3.25倍左右，比齡期為28 d時(shí)各試件BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力增長幅值都要大.此現(xiàn)象有可能是因?yàn)樵陴B(yǎng)護(hù)齡期為7 d時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展還未完成，強(qiáng)度等級對應(yīng)力增長幅值有較大影響.Achilides等［18］認(rèn)為當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級較低、小于C30時(shí)，在混凝土破壞之前，黏結(jié)強(qiáng)度與混凝土的抗剪強(qiáng)度有較大的關(guān)系，且低于較高強(qiáng)度等級的混凝土.張望喜等［17］基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，黏結(jié)強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的0.75次方成正比.黏結(jié)強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系尚需更多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證.

由圖9可見：隨著海水海砂混凝土強(qiáng)度等級的提高，BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面處的應(yīng)力沿原點(diǎn)到加載端逐漸增大；當(dāng)齡期為7 d時(shí)，試件S50、S30中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力均在加載端附近達(dá)到最大值（3.2、1.3 MPa），而原點(diǎn)處的應(yīng)力值均在零點(diǎn)附近徘徊，在距離加載端40 mm處，試件S50中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力曲線位于試件S30的上方，最大應(yīng)力增加了1.4倍左右；當(dāng)齡期為28 d時(shí)，試件S50、S30中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力最大值分別為7.0、2.5 MPa，試件S50與試件S30相比，前者BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的最大應(yīng)力增長了1.80倍左右.

圖9 海水海砂混凝土中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面處的應(yīng)力分布Fig.9 Bonding stress distribution at BFRP interface in seawater sea sand concrete

2.3 養(yǎng)護(hù)齡期對黏結(jié)界面應(yīng)力的影響

對比圖8（a）、（b）可見：養(yǎng)護(hù)齡期為28 d的試件C30中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力分布曲線位于養(yǎng)護(hù)7 d試件C30曲線的上方，且隨著距離不斷靠近加載端，應(yīng)力呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，在靠近加載端40 mm處，最大應(yīng)力增加了2.83倍；對于試件C50，隨著距離逐漸靠近加載端，養(yǎng)護(hù)齡期為7、28 d時(shí)試件的應(yīng)力均沿著黏結(jié)界面呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，28 d齡期試件的黏結(jié)界面應(yīng)力在靠近加載端附近增長至5.5 MPa，相比7 d齡期試件，28 d齡期試件最大應(yīng)力增長57%左右.說明C30混凝土較C50混凝土更易受養(yǎng)護(hù)齡期的影響.

對比圖9（a）、（b）可見：海水海砂混凝土試件S30中BFRP筋兩側(cè)黏結(jié)界面的應(yīng)力沿自由端到加載端緩慢增長，在加載端附近區(qū)域增長至最大值，分別為2.5、1.4 MPa，28 d齡期時(shí)的最大應(yīng)力大于7 d齡期時(shí)，最大應(yīng)力增長約78%；對于試件S50，28 d齡期時(shí)的應(yīng)力分布曲線均位于7 d曲線之上，在距離加載端60 mm處，應(yīng)力增長幅值突然增大，28 d齡期試件在靠近加載端區(qū)域達(dá)到最大應(yīng)力（6.5 MPa），與7 d齡期時(shí)相比，增加約91%.當(dāng)齡期為28 d時(shí)，相比普混凝土，相同水膠比下的海水海砂混凝土與BFRP筋界面黏結(jié)處的最大應(yīng)力增加了19%左右。

綜上，無論是普通混凝土還是海水海砂混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級較低時(shí)，齡期對其黏結(jié)強(qiáng)度的影響都較大.

3 破壞形態(tài)分析及界面黏結(jié)機(jī)理

試件進(jìn)行拉拔試驗(yàn)后的破壞模式基本分為2種：試件邊緣的混凝土拉剪破壞和BFRP筋周圍的混凝土局部開裂破壞.由于BFRP筋采用嵌入式埋置于混凝土中，拉拔試驗(yàn)中并未發(fā)生混凝土全部劈裂、BFRP筋被拉斷的破壞模式.在試驗(yàn)逐漸加載的過程中，BFRP筋與混凝土界面處均出現(xiàn)不同程度的起裂，在加載后期，由于拉拔能量過大，BFRP筋被拔出，開裂的混凝土崩出.通過分析可知，混凝土與BFRP筋的彈性模量相近［3，17］，在拉拔過程中，試件產(chǎn)生縱向滑移，進(jìn)而引起較大的膨脹力，若混凝土保護(hù)層厚度不足，則BFRP筋黏結(jié)區(qū)域的混凝土將會開裂.

圖10、11為養(yǎng)護(hù)齡期7 d的試件C50中BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面開裂形態(tài)及破壞形態(tài).由圖10、11可見，在加載端附近混凝土損傷較為嚴(yán)重，被拉斷的混凝土呈現(xiàn)椎體的形式，該區(qū)域所受應(yīng)力較大.應(yīng)變、應(yīng)力均在靠近加載端附近區(qū)域達(dá)到最大值，并且BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面兩側(cè)的損傷程度基本呈對稱分布狀態(tài).

圖10 BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面開裂形態(tài)圖Fig.10 Cracking of bonding interface between BFRP bar and concrete

圖11 拔出后混凝土的破壞形態(tài)Fig.11 Damage pattern of concrete

采用VHX-7000型超景深顯微鏡對養(yǎng)護(hù)齡期7 d的試件C50中拔出的BFRP筋進(jìn)行觀測.將未黏結(jié)區(qū)域作為對照組，選取拔出過程中黏結(jié)區(qū)域的小段樣本進(jìn)行分析，結(jié)果見圖12.由圖12可見：在靠近加載端20 mm處，BFRP筋表面有纖維被剝離的現(xiàn)象，在較大的拉拔力作用下，局部區(qū)域損傷嚴(yán)重；在靠近加載端40 mm處，與非黏結(jié)段相比，黏結(jié)段中部分纖維滲入混凝土顆粒，較圖12（a）中損傷程度要輕；圖12（c）為靠近原點(diǎn)處的區(qū)域，其損傷微乎其微.

圖12 BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面微觀測試結(jié)果Fig.12 Microscopic test results of bonding interface between BFRP bar and concrete

4 結(jié)論

（1）BFRP筋從混凝土表面拔出過程中，黏結(jié)界面的應(yīng)力、應(yīng)變沿BFRP筋呈現(xiàn)對稱分布狀態(tài).隨著拉拔荷載的增加，BFRP筋與混凝土黏結(jié)界面的應(yīng)變、應(yīng)力沿遠(yuǎn)端原點(diǎn)到加載端增長緩慢.在距離加載端40 mm處，應(yīng)力快速增大直至界面破損.在靠近加載端附近區(qū)域，黏結(jié)界面的應(yīng)變、應(yīng)力達(dá)到最大值.

（2）BFRP筋嵌入式混凝土表面拉拔的最終破壞模式有2種：試件邊緣混凝土拉剪破壞、BFRP筋周圍的混凝土局部開裂破壞.在加載端附近被拉斷的混凝土呈現(xiàn)椎體的形式，破壞過程具有明顯的脆性.采用超景深顯微鏡觀測到在距離加載端20 mm處纖維損傷嚴(yán)重.

（3）采用DIC技術(shù)可對BFRP筋嵌入式混凝土表面拔出全過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并計(jì)算黏結(jié)界面的應(yīng)變與應(yīng)力，從而獲取黏結(jié)界面任意位置、縱橫向的應(yīng)變場和應(yīng)力場.

（4）混凝土強(qiáng)度等級由C30提高到C50，其界面黏結(jié)處最大應(yīng)力增加了3.25倍左右，由S30提高到S50，其界面黏結(jié)處最大應(yīng)力增加了1.80倍左右；混凝土養(yǎng)護(hù)齡期由7 d延長至28 d時(shí)，最大應(yīng)力增加了2.83倍；而相比普通混凝土，相同水膠比下的海水海砂混凝土與BFRP筋界面黏結(jié)處的最大應(yīng)力增加了19%左右.