螺旋扭状钢筋增强效应与母材光圆钢筋相比，螺旋扭状钢筋与混凝土的粘结锚固性能有了显著的提高，不同类型螺旋扭状材料增强效应的试验研究曲线如所示。从可以看出，螺旋扭状钢筋与混凝土间的最大锚固力提高了2倍以上。在加载初期，2种钢筋的荷载-滑移曲线斜率均比较大，近似线性增长，螺旋扭状钢筋的斜率更大。这说明在相同荷载下，螺旋扭状钢筋与混凝土间发生的相对滑移更小，有效控制了裂缝的开裂及发展，使试件的整体工作性能更好。螺旋扭状钢筋不仅初期最大锚固强度明显高于光圆钢筋，而且随着位移的增大，其锚固强度可达到比初期更高的峰值，即出现所谓第2峰现象。从2条曲线下面的面积可以看出，不仅螺旋扭状钢筋的粘结锚固力比光圆钢筋大，而且在粘结锚固破坏的过程中还能吸收更大的破坏能量，从而提高了试件的安全性能。光圆钢筋与混凝土间的作用力只有胶结力和摩擦力，在胶结力被破坏后就只有钢筋表面与混凝土间的摩擦力了。而螺旋扭状钢筋能产生第2峰的原因是其与混凝土间胶结力发生破坏后尚存在摩擦力及沿轴线螺旋分布的环状咬合作用力。外加荷载F作用在钢筋的受力端，欲使其发生粘结锚固破坏，黑色区域的混凝土阻止了钢筋的滑移。螺旋扭状钢筋与混凝土黑色区域共同占据一个圆柱形空间，由于螺旋扭状钢筋的矩形截面是沿轴线均匀转动的，所以事实上黑色区域在立体结构上是2条相互缠绕在钢筋表面的扇形截面沿轴线螺旋扭动的混凝土带，2条混凝土带受到钢筋沿F力方向的挤压作用，形成了对钢筋的环状咬合反作用力，从而阻止了螺旋扭状钢筋的滑移。故这种环状咬合作用是产生螺旋增强效应的根本原因。
螺旋扭状钢筋与混凝土间的环状咬合作用对螺旋扭状钢筋的轧制参数而言，其节距、横截面宽度、轧扁厚度都不同程度影响着它与混凝土的粘结锚固性能，因此螺旋扭状钢筋截面形态对其粘结锚固性能有一定的影响。当相对节距l0/d增加时，钢筋旋面轴线趋于平行于钢筋轴线，导致环状咬合作用力减小，荷载降低，且钢筋滑移增大，在荷载-滑移曲线上表现为第1峰值和第2峰值都有所降低，且峰值位置后移；当钢筋横截面宽度增加时，钢筋和包裹层混凝土间的接触面积增强，使相互间的摩擦力和环状咬合作用力增大，2个峰值上升，粘结锚固性能增强；当轧扁厚度减小时，一方面包裹层混凝土量相对增加，造成荷载增强；另一方面钢筋刃状边缘变薄，接触面减小，造成荷载降低。
2种钢纤维砂浆试件的锚固性能为2种钢纤维砂浆试件的荷载-滑移曲线。从可看出，粘结锚固破坏过程可分为3个阶段：（1）弹性粘结阶段。此段钢纤维的相对滑移及所受应力很小，是靠界面间的胶结力和砂浆中水泥的收缩应力产生粘结锚固。有资料显示，影响胶结力大小的主要因素是表面吸附产生的吸附功，即钢纤维和砂浆间的化学粘附张力决定了胶结强度。本试验表明，不论是平直型还是螺旋扭状钢纤维，在其荷载-位移曲线上都有弹性粘结阶段。理论上此阶段荷载-滑移曲线应为光滑斜线，随着胶结力的丧失，曲线改变斜率，并变成曲线。因此，胶结强度的大小与钢纤维的形状无关，只和砂浆的吸附功有关。对于同种钢纤维和砂浆，胶结强度相同。（2）脱粘阶段。随着胶结力丧失，粘结锚固力转为由摩擦阻力承担，此时，荷载增加不大，滑移加快，荷载-滑移曲线呈非线性状态。随着滑移加大，与钢纤维接触的砂浆被拉碎磨细，荷载急剧下降。对于平直型钢纤维试件，当达到最大破坏荷载后，荷载急剧下降。而对于螺旋扭状钢纤维，由于它表面的螺旋斜面增大了砂浆对钢纤维的挤压力，因而荷载的下降程度较小。（3）旋面抵抗阶段。此阶段为螺旋扭状钢纤维特有。当螺旋扭状钢纤维发生位移，旋角的迎力面开始受力，对砂浆的斜向挤压力随位移的增大而增大。然而，螺旋扭状钢2种钢纤维砂浆试件的荷载-滑移曲线2种有机玻璃条的典型荷载-滑移曲线纤维的荷载-滑移曲线未出现第2峰现象，这是由于试件中各钢纤维的扭转方向不同步所致。4根钢纤维在不同阶段产生螺旋增强效应，在共同作用下使钢纤维与砂浆的粘结锚固持续增强。螺旋扭状钢纤维试件的荷载-滑移曲线在上升过程中出现了骤降现象，这是因为其粘结锚固强度太高，包裹钢纤维的砂浆发生开裂松散所致。这表明螺旋扭状钢纤维的粘结锚固还没有发挥出最大作用，若提高砂浆强度，其螺旋增强效应将更加明显。据报道，采用两端加工凹痕的方法可提高钢纤维界面粘结强度，提高幅度可达186%.本试验表明，带有凹痕的平直型钢纤维扭转加工后，其界面粘结强度在加工成凹痕的基础上又有大幅提高，所以使用螺旋扭状钢纤维替代普通钢纤维作为砂浆混凝土增强材料更为有效。螺旋扭状有机玻璃增强效应平直型有机玻璃扭转后与砂浆的粘结锚固得到了明显增强。平直型有机玻璃与砂浆的最大粘结锚固力为287.22N，扭转加工后的螺旋扭状有机玻璃其最大锚固力达到了578.50N，为平直型有机玻璃的2倍。
为2种有机玻璃条的典型荷载-滑移曲线。可以看出，螺旋扭状有机玻璃的荷载-滑移曲线不同类型螺旋扭状材料增强效应的试验研究，随后快速上升，出现了第2峰现象，其变化过程类似于螺旋扭状钢筋与混凝土间的粘结锚固。不同的是螺旋扭状有机玻璃的抗拉强度低于最大粘结锚固强度，在未达到最大粘结锚固强度前，有机玻璃条拉断，粘结锚固失效。平直型有机玻璃被完全拔出，而螺旋扭状有机玻璃在拔出一定长度后被拉断。因此在应用中，除了用螺旋加工的方法提高其增强效果外，还必须同时提高螺旋材料的自身强度，使其抗拉强度高于最大粘结锚固强度，这样才能充分发挥螺旋扭状材料的螺旋增强效果。有机玻璃条的特异荷载-滑移曲线在有机玻璃拉拔试验中还发现，除了较为典型的荷载-滑移曲线外还出现了一些特异曲线，这些特异曲线的滑移距离往往较小，荷载具有骤升骤降的特征。分析其原因有2点：（1）砂浆强度过低，在达到一定荷载时发生崩裂，从而丧失了与螺旋扭状有机玻璃的粘结锚固作用。但是由于崩裂发在局部，砂浆中一些完整的区域尚与螺旋扭状有机玻璃存在咬合作用，从而使曲线出现小幅上升。（2）制作试件时由于震动等原因使有机玻璃条位置歪斜。有机玻璃条歪斜一方面造成砂浆保护层厚度不均，过薄处砂浆极易崩裂；另一方面在拉拔过程中，歪斜的有机玻璃条对砂浆产生了剪应力，加剧了砂浆的破坏，造成试件剪力破坏。所以，螺旋扭状材料的放置必须使其方向与外力方向一致，以避免造成剪力破坏。结论螺旋增强效应在螺旋扭状材料中具有普遍性。
螺旋扭状钢筋与混凝土间存在不同于普通形状钢筋的环状咬合作用，这种作用能够抵抗钢筋与混凝土间的相对滑移，提高粘结锚固破坏的荷载能力，是螺旋扭状钢筋具有增强效应的根本原因。在一定范围内，相对节距及轧扁厚度的减少或钢筋截面宽度的增大都能提高其粘结锚固强度。由于相互平行的螺旋扭状钢纤维扭转方向不同步，使得由4根螺旋扭状钢纤维构成的增强体系不会出现类似单根螺旋扭状材料荷载-滑移曲线所出现的第2峰现象，而是在总体上起到持续增强效果。用螺旋扭状钢纤维替代普通钢纤维作为建筑增强材料更为有效。在加工螺旋扭状材料时，必须考虑材料自身抗拉强度，以确保其承受能力超过最大粘结锚固强度，这样螺旋扭状材料才能充分发挥其增强效果。