钢筋和混凝土的粘结力，主要由三部分组成：胶结力、摩阻力和咬合力。第一部分是钢筋和混凝土接触面上的粘结——化学吸附力，亦称胶结力。这来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，从而使水泥胶体与钢筋表面产生吸附胶着作用。这种化学吸附力只能在钢筋和混凝土的界面处于原生状态时才存在，一旦发生滑移，它就失去作用。第二部分是钢筋与混凝土之间的摩阻力。由于混凝土凝固时收缩，使钢筋与混凝土接触面上产生正应力，因此，当钢筋和混凝土产生相对滑移时（或有相对滑移的趋势时），在钢筋和混凝土的界面上将产生摩阻力。摩阻力的大小，取决于垂直于摩擦面上的压应力。由此可见，摩阻力与混凝土的弹性模量和收缩率有关。此外，还取决于摩擦系数，即钢筋与混凝土接触面的粗糙程度。光面钢筋与混凝土的粘结力主要靠摩阻力。第三部分是钢筋与混凝土的咬合力。对于光面钢筋，咬合力是指表面粗糙不平而产生的咬合作用；对于带肋钢筋，咬合力是指带肋钢筋肋间嵌入混凝土而形成的机械咬合作用，这是带肋钢筋与混凝土粘结力的主要来源。图2-23a表示带肋钢筋与混凝土的相互作用，肋对混凝土的挤压就像一个楔，斜向挤压力不仅产生沿钢筋表面的切向分力，而且产生沿钢筋径向的环向分力，当荷载增加时，因斜向挤压作用，在肋顶前方首先斜向开裂，形成内裂缝，同时肋前混凝土破碎形成楔的挤压面（图2-23b）。在环向分力作用下的混凝土，就好像承受内压力的管壁，管壁的厚度就是混凝土保护层厚度，径向分力使混凝土产生径向裂缝，即为纵向劈裂现象。随着肋前混凝土破碎，楔作用逐渐消失，起作用的实际是肋外圆柱面上的摩阻力。
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图2-23 钢筋和混凝土的粘结机理
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