بتن ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی دارد. با این وجود، در صورت عدم اتخاذ اقدامات پیشگیرانه برای مقابله با انبساط و انقباض، امکان اعمال نیروهای بزرگ و ایجاد ترک در بخش‌های مختلف سازه به وجود می‌آید. این مسئله می‌تواند باعث شکست سازه در حالت عادی یا در صورت تکرار چرخه‌های انبساط و انقباض (شکست ناشی از خستگی) شود.
ترک‌خوردگی بتن جوان به میزان زیادی به ضریب انبساط حرارتی آن بستگی دارد. در سازه‌های بتنی، اگر امکان پخش حرارت به عمق وجود نداشته باشد و انقباض/انبساط حرارتی سطح بتن بدون تغییر در دمای داخلی رخ بدهد، اختلاف دما بین بخش‌های مختلف عضوها به وجود می‌آید. این اختلاف دما، احتمال ترک‌خوردگی را افزایش می‌دهد. به این ترتیب، کاهش/افزایش طول ناشی از تغییرات دما باعث ترک خوردن عضوهای بتنی ثابت یا محدود شده توسط بخش‌های دیگر سازه می‌شود.
ضریب انبساط حرارتی بتن سبک دانه
میزان هدایت حرارتی و ضریب انبساط حرارتی در بتن‌های سبک‌دانه کم است. این دو ویژگی در شرایطی مناسب هستند که سطح بتن مانند روسازی جاده‌ها در معرض افزایش دمای موضعی قرار داشته باشد. در این شرایط، به دلیل استفاده از بتن با سنگدانه‌های سبک، انبساط حرارتی کمتر خواهد بود. این رفتار به همراه مدول الاستیسته پایین بتن سبک‌دانه، تنش‌های ناشی از اختلاف دمای بین ذرات را کاهش می‌دهد. در نتیجه، بتن از آسیب‌های موضعی در امان می‌ماند. علاوه بر این، ترکیب هدایت حرارتی و ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت در برابر آتش را نیز بهبود می‌بخشد.
نکته: ضریب انبساط حرارتی بتن‌ّهای سبک (سبک‌دانه یا بدون ریزدانه) معمولا حدود 0.6 تا 0.8 بتن معمولی است. به همین دلیل، استفاده این دو نوع بتن در کنار یکدیگر می‌تواند باعث ایجاد مشکل شود.
ضریب انبساط حرارتی بتن و فولاد
بتن ماده‌ای با مقاومت فشاری خوب و مقاومت کششی پایین است. برای تقویت مقاومت کششی بتن می‌توان از مواد تقویت‌کننده استفاده کرد. در صورت وجود اختلاف زیاد بین ضریب انبساط حرارتی مواد، احتمال رخ دادن تنش‌های داخلی و تغییر شکل‌های اضافی افزایش می‌یابد. به همین دلیل، باید از موادی با مقاومت کششی بالا و ضریب انبساط حرارتی مشابه در ترکیب بتن استفاده کرد.
میلگرد فولادی، یکی از متداول‌ترین گزینه‌ها برای تقویت خواص مقاومتی بتن است. ضرایب انبساط حرارتی بتن و فولاد تقریبا مشابه یکدیگر هستند. این مسئله باعث سازگاری مناسب این دو ماده برای ترکیب شدن با یکدیگر و ساخت بتن مسلح شده است. یکی دیگر از فواید ترکیب بتن و فولاد، کاهش احتمال ترک‌خوردگی ناشی از تغییرات دمایی است.