摘要
由玻璃纤维增强聚合物（GFRP）制成的灌浆锚在寒冷地区的建筑工程中越来越受欢迎，这主要归功于其耐腐蚀性和低密度。尽管先前的研究已经探讨了FRP与混凝土接缝的粘结-滑移特性，但仍然缺乏一种理论公式，能够将砂浆基体的累计冻融损伤与GFRP筋-砂浆界面的粘结强度逐渐降低联系起来。本研究结合实验和理论方法，分析了带肋GFRP筋在水泥砂浆中的粘结能力在0次、30次、60次和90次冻融循环（FTC）后的变化情况。对砂浆立方体进行了压缩和劈裂拉伸试验，同时使用拔出试样来评估界面粘结强度。选择两种常用的锚固砂浆等级（M25和M35）以及两种筋直径（12毫米和16毫米）作为测试变量。经过90次冻融循环后，最大粘结强度下降了高达64.1%，而峰值后的残余粘结强度下降更为明显，达到了79.3%。随着冻融循环次数的增加，残余粘结强度与峰值粘结强度的比值持续降低，表明界面类型从机械互锁转变为摩擦控制。较高等级的砂浆（M35）表现出比M25更强的抗冻融能力，而直径较大的筋（16毫米）则老化得更快。本研究提出了一种用于估算粘结强度衰减的分析模型，该模型引入了一个指数环境因子，并通过非线性回归校准了衰减常数，以适应0次、30次、60次和90次冻融循环时的粘结强度保留比率。所提出的模型是基于实验数据建立的经验关系，能够在测试参数范围内很好地再现观测到的衰减现象，并在留一法交叉验证下显示出合理的内部稳定性。本研究提出了两个理论依据：GFRP-砂浆粘结的冻融损伤可以用单一指数规律有效描述，其衰减常数量化了界面能力耗尽的速度；残余粘结强度与峰值粘结强度的比值可以作为从机械互锁到摩擦控制失效转变的力学指标。这些理论依据将砂浆的退化行为与界面能力损失定量联系起来，为寒冷地区GFRP灌浆锚的耐久性设计提供了理论基础。
