การต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็งของวัสดุก่อสร้างแสดงให้เห็นว่าตัวอย่างเฉพาะสามารถคงคุณสมบัติไว้ได้อย่างไรหลังจากการแช่แข็งและการละลายหลายรอบติดต่อกัน ในกรณีของคอนกรีต สาเหตุหลักของการทำลายระหว่างกระบวนการเหล่านี้คือน้ำในสถานะของแข็ง ซึ่งส่งแรงกดดันอย่างมากต่อผนังของรอยแตกขนาดเล็กและรูพรุนของวัสดุ
ในทางกลับกัน ความกระด้างสูงของคอนกรีตไม่ยอมให้น้ำขยายตัวได้อย่างอิสระ ดังนั้นจึงเกิดความเค้นสูงระหว่างการทดสอบการต้านทานการแข็งตัวของคอนกรีต การทำลายเริ่มต้นจากส่วนที่ยื่นออกมา แล้วดำเนินต่อไปที่ชั้นบน และในที่สุดก็แทรกซึมลึก
ปัจจัยที่เร่งการทำลายคอนกรีตก็คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นวัสดุก่อสร้าง สิ่งนี้ทำให้เกิดความตึงเครียดเพิ่มเติม
ความต้านทานการแข็งตัวของคอนกรีตวัดโดยใช้วิธีการที่ควบคุมขั้นตอนการแช่แข็งและการละลาย ตัวชี้วัดของพารามิเตอร์ที่ศึกษาขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้: อุณหภูมิจุดเยือกแข็ง ระยะเวลาของวงจร ขนาดของตัวอย่างที่ศึกษา วิธีการอิ่มตัวของน้ำ ตัวอย่างเช่น กระบวนการทำลายคอนกรีตเร็วขึ้นหากแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ในสารละลายเกลือ
ความต้านทานการแข็งตัวของคอนกรีตถูกคำนวณจนกว่าจำนวนรอบที่ทำซ้ำจะลดมวลของตัวอย่างลง 5 เปอร์เซ็นต์ และลดความแข็งแรงของคอนกรีตลง 25 เปอร์เซ็นต์ เป็นจำนวนขั้นตอนที่วัสดุก่อสร้างมีความทนทานที่กำหนดตราสินค้า ระดับของความต้านทานความเย็นจัดยังถูกกำหนดขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่จะใช้คอนกรีตนี้
คอนกรีตทนความเย็นมีโครงสร้างพิเศษ. ธรรมชาติของความพรุนของมันไม่อนุญาตให้ปริมาตรของน้ำแข็งสร้างแรงกดดันมากเกินไปและทำให้กระบวนการทำลายล้างช้าลง
การต้านทานความแข็งตัวของคอนกรีตขึ้นอยู่กับจำนวน macropores เท่านั้น เนื่องจากน้ำในรูพรุนขนาดเล็กจะไม่แข็งตัวแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จึงไม่ทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติม ดังนั้น ธรรมชาติ รูปร่าง และปริมาตรของรูขุมขนกว้างจึงมีอิทธิพลอย่างมาก
ความต้านทานการแข็งตัวของคอนกรีตสามารถปรับปรุงได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:
- ลดขนาดรูขุมขนกว้างโดยการเพิ่มความหนาแน่นของคอนกรีต
- การสร้างรูพรุนของอากาศในคอนกรีตโดยการเติมสารเติมแต่งบางชนิด หากปริมาตรของรูพรุนดังกล่าวเท่ากับหนึ่งในสี่ของปริมาตรของน้ำแช่แข็ง จะไม่เติมในกระบวนการอิ่มตัวของน้ำธรรมดา ในกรณีนี้ น้ำที่ไม่ได้แช่แข็งซึ่งถูกแทนที่ด้วยน้ำแข็งจะซึมเข้าไปในพื้นที่ว่าง จากนั้นแรงดันจะลดลง
ปริมาณอากาศภายในคอนกรีตทนความเย็นควรอยู่ระหว่างสี่ถึงหกเปอร์เซ็นต์ ปริมาณอากาศไม่เพียงขึ้นอยู่กับการบริโภคซีเมนต์และน้ำเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับมวลรวมหยาบด้วย ปริมาณอากาศในรูพรุนภายในของคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณการใช้น้ำและซีเมนต์เพิ่มขึ้น และในทางกลับกันขนาดของเศษส่วนรวมลดลง