与混凝土切割相比,钢筋的抗拉强度很高,一般超过200MPa,因此人们通常在混凝土中加入钢筋等加固材料共同工作,钢筋承受拉力,混凝土承受压应力部分。
钢筋混凝土切割能否协同工作取决于其自身的材料性能。首先,钢筋和混凝土具有大致相同的线性膨胀系数,不会因不同的环境而产生过大的应力。其次,钢筋与混凝土之间有良好的粘结。有时钢筋表面加工成带间距的筋(称为变形钢筋),以提高混凝土与钢筋之间的机械咬合。当这还不足以传递钢筋与混凝土之间的张力时,钢筋的末端通常弯成180度的钩形。此外,混凝土中氢氧化钙提供的碱性环境在钢筋表面形成钝化保护膜,使钢筋比中性和酸性环境更耐腐蚀。
混凝土是水泥(通常是硅酸盐水泥)和骨料的混合物。当加入一定量的水时,水泥水化物形成微观不透明的网格结构,包裹并结合集料形成一个整体结构。混凝土结构通常具有较高的抗压强度(约3000磅/平方英寸,35兆帕)。然而,混凝土的抗张强度较低,通常只有其抗压强度的十分之一左右。任何显著的拉伸和弯曲作用都会使其微观点阵结构开裂和分离,导致结构损伤。然而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求,故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程。