近年来纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastics,简称FRP)筋开始在桥梁、公路、隧道等方面开始得到应用,并且凭借其高强度、轻质、耐腐蚀、抗疲劳、电磁绝缘性等优良的性能,成为有可能替代钢筋在结构中应用的比较有前景的新型材料。其中,由于玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋优良的性能和低廉的成本,在国内外得到了广泛的研究和应用。但是由于FRP筋在实践中应用年限较短,缺乏足够的数据和资料,从而限制了该新型材料进一步的推广和应用,因此GFRP筋的耐久性能,特别是恶劣环境下GFRP筋的力学和劣化机制等问题的研究颇受关注。研究表明,GFRP筋容易经受湿热、碱环境等因素的侵蚀从而导致力学性能的劣化,因此本文考虑采用有机蒙脱土改性聚合物基体来制备Nano-GFRP筋,从而有效提高聚合物保护层的抗腐蚀能力,改善材料的耐久性能。本文的研究内容主要包括以下几部分:(1)根据原位插层聚合法,制备出不饱和聚酯/有机蒙脱土(UP/OMMT)纳米复合材料。试验结果表明:蒙脱土的加入会阻碍凝胶和固化过程,通过X-射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等微观表征技术证明制备的纳米复合材料为插层型,同时蒙脱土的加入会提高材料的热稳定性能,并具有增强增韧作用;(2)通过对纯树脂材料和3wt%纳米复合材料的阻隔性能的研究结果表明:在水溶液浸泡和水汽吸收试验中,纳米复合材料的扩散系数都要低于纯树脂材料,并且都呈现出了一定的非Fick性,同时稳态扩散试验中纳米复合材料扩散系数和吸湿率降低了74%;(3)在工厂环境下制备出普通GFRP筋和3wt%蒙脱土含量的Nano-GFRP筋,通过拉伸试验结果表明,由于制备工艺过程导致了聚合物内部团聚和微裂缝的增多,Nano-GFRP筋的抗拉强度降低。采用加速老化试验方法,通过水溶液的浸泡和干湿循环试验表明,Nano-GFRP筋的劣化速度要低于普通GFRP筋,同时由于材料内部的进一步固化,会导致劣化过程中Nano-GFRP筋强度和弹模的波动变化。