目前国内外越来越多的老旧建筑结构存在不同程度的安全隐患,采取及时有效的加固改造措施显得十分必要。近年来随着新材料、新技术在加固领域的广泛应用,我国混凝土加固改造技术得到快速发展,且加固的方法和手段也越来越多样化,而植筋技术因其独特的工程优越性而备受关注。植筋技术中的粘结锚固材料一般分为有机类和无机类,目前工程上常用的有机类植筋胶具有较大的工程局限性,例如凝结时间长、耐热性差、耐久性差及对环境产生污染等。近几年国内学者虽展开了无机类植筋胶的研究,但研究对象多为水泥基类无机胶,此类无机胶耐久性和耐热性有所改善,但是收缩大且凝结时间较长的问题依然存在。因此本文首先对植筋技术的粘结锚固机理作了理论上的分析,结合国内外相关学者的试验研究结果,总结了植筋试件在静力荷载作用下的破坏模式和各破坏模式下的极限承载力,并分析了影响植筋锚固性能的主要因素和粘结滑移本构模型。接着基于目前植筋工程中越来越复杂的施工条件及对植筋粘结强度越来越高的要求,以工业废料硅酸盐类矿物和某种碱激发剂为原材料,经过配比探索试验,得到了一种新型的无机植筋胶凝材料。然后将该新型无机胶应用到后续进行的多次植筋试验中,并针对本无机植筋胶的特性,总结出一套适用性很强的植筋施工工艺。混凝土块材试验中,通过植筋试件的荷载-位移曲线分析了其在单调静力荷载作用下的破坏模式与破坏机理,并探讨了钢筋直径、锚固深度及混凝土强度等因素对该无机胶植筋锚固性能的定性影响;混凝土框架植筋拉拔试验中,首次将植筋角度作为影响因素考虑进去,通过对试验结果的统计分析着重研究了锚固深度及植筋角度对植筋承载力的定量影响;无机植筋胶的耐久性试验中,通过与有机胶植筋试件的对比,分析了植筋试件的短期、长期锚固强度和刚度,验证了其良好的耐久性能。本文最后从结构的安全和经济方面入手,通过理论推导,得出了锚固深度的近似计算公式,提出了一种基于锚固深度的简单而实用的植筋设计方法,可适用于各种不同的工况;然后根据框架植筋试验的统计数据,线性拟合了无机植筋的承载力计算式,同时提出了基于承载力的无机植筋的设计方法;接着通过算例对比了理论计算值和试验结果值,两者吻合较好,证明了该植筋设计方法作为今后植筋设计参考的可行性。最后将该无机胶应用于实际加固工程中,现场植筋抽样检测结果均满足要求,进一步验证了其良好的工程适用性。