用于混凝土与钢筋之间粘结应力测试装置及其使用方法,包括混凝土试块和钢筋,钢筋设置在混凝土试块内,钢筋与混凝土试块的接触部位设置有多个石墨烯应变单元,石墨烯应变单元的两侧分别设置塑料软导管,塑料软导管设置在混凝土试块内且塑料软导管从混凝土试块边缘引出;塑料软导管内设置有应变片导线,应变片导线一端连接石墨烯应变单元应变片导线一端连接电学测试设备;使用时,通过电学设备连通试件中埋置的石墨烯‑水泥混合胶体,即可采集到不同荷载作用下石墨烯‑水泥混合胶体的电阻变化ΔR,再利用下式求得钢筋沿埋置长度各点的应变值ε:本发明具有试验方法简单,方便快捷,对钢筋没有损伤的优点。