一、混凝土冻融的破坏机理
对与混凝土冻融破坏机理的研究，主要包括：
（1）静水压假说
静水压学中将硬化混凝上中的孔隙分为凝胶孔、毛细孔、空气泡等。一般情况下，凝胶孔的孔径为15～100A，毛细孔孔径为0．01～10，且各毛细孔之间是相互连通的，而空气泡则是由于混凝土搅拌或振捣时，自然吸入或掺加引气剂人为引入的封闭气泡，因而产生了静水压力。而这种静水压力，随着孔隙水流程长度的增加而增加，因此当达到一个极限流程长度时，即孔隙水的流程长度大于极限流程长度，则静水压力将超过混凝土的抗拉极限强度，从而将造成混凝士的破坏现象。
（2）渗透压假说
渗透压假说认为，混凝土中孔溶液内含有Na+、K+、Ca+等盐类，由于混凝土孔内在结冰的过程中，大孔中的部分溶液先结冰，致使未冻结溶液中盐的浓度上升，与周围较小孔隙中的溶液之间形成一定的浓度差，造成小孔隙中的溶液向一部分已经冻结的大孔隙迁移，由此形成混凝土内部的渗透压，致使混凝土发生破坏现象。
（3）温差应力假说
温差应力假说，主要针对的是高强度或高性能的混凝土冻融破坏现象。其认为这类混凝土的冻融破坏，主要是由于混凝土集料与胶凝材料之间的热膨胀系数差异较大，从而形成相应的温度疲劳应力破坏。
二、影响抗冻性的主要因素
混凝土的抗冻性主要与混凝土内部的孔结构、受冻龄期、水饱和程度、混凝土的强度等因素有关，其中混凝土内部的孔结构对于混凝土的抗冻性具有极其重要的作用。而混凝土的孔结构及其强度又主要取决于混凝土的养护方法、混凝土制作过程中的水灰比、以及有无外加剂等。
（1）水灰比
根据同本福冈大学的试验研究表明：当水灰比在0.45~0.85范围内变化时，不掺引气剂的混凝土的抗冻性并没有太大的变化，而当混凝土的水灰比小于0.45以后，混凝土的抗冻性才随水灰比降低而明显提高，具体实验数据如下所示：
表一：300次冻融循环后混凝土的耐久性
水灰比 0.25 0.35 0.45 0.55
耐久性系数 98 82 47 35
孔隙体积（） 2.32 3.53 5.93 6.49
（2）混凝土内部孔结构
根据Powers的相关理论，其将混凝土内部的气泡间距的一半定义为气泡间隔系数￡，当混凝土的平均气泡间隔系数￡小于某个临界值时，混凝土内部的毛细孔静水压或渗透压不会超过自身的抗拉强度，该类混凝土的抗冻性较好，反之则抗冻性较差。相关的公式如下所示：
其中：――气泡平均半径
――混凝土内水泥浆体的体积百分数（不包括空气泡）
――混凝土中的含气量（体积百分数）
根据上式可以看出，混凝土内部的水泥浆含量越大，气泡平均半径越大，含气量越小，则平均气泡间隔系数越大，而导致混凝土的抗冻性下降。
（3）混凝土构成材料的性质
混凝土构成材料的性质直接影响混凝土的抗冻性，例如在整个混凝土的原材料中占有70%----93％比例的石子和砂。
——作者：胡国强
对与混凝土冻融破坏机理的研究，主要包括：
（1）静水压假说
静水压学中将硬化混凝上中的孔隙分为凝胶孔、毛细孔、空气泡等。一般情况下，凝胶孔的孔径为15～100A，毛细孔孔径为0．01～10，且各毛细孔之间是相互连通的，而空气泡则是由于混凝土搅拌或振捣时，自然吸入或掺加引气剂人为引入的封闭气泡，因而产生了静水压力。而这种静水压力，随着孔隙水流程长度的增加而增加，因此当达到一个极限流程长度时，即孔隙水的流程长度大于极限流程长度，则静水压力将超过混凝土的抗拉极限强度，从而将造成混凝士的破坏现象。
（2）渗透压假说
渗透压假说认为，混凝土中孔溶液内含有Na+、K+、Ca+等盐类，由于混凝土孔内在结冰的过程中，大孔中的部分溶液先结冰，致使未冻结溶液中盐的浓度上升，与周围较小孔隙中的溶液之间形成一定的浓度差，造成小孔隙中的溶液向一部分已经冻结的大孔隙迁移，由此形成混凝土内部的渗透压，致使混凝土发生破坏现象。
（3）温差应力假说
温差应力假说，主要针对的是高强度或高性能的混凝土冻融破坏现象。其认为这类混凝土的冻融破坏，主要是由于混凝土集料与胶凝材料之间的热膨胀系数差异较大，从而形成相应的温度疲劳应力破坏。
二、影响抗冻性的主要因素
混凝土的抗冻性主要与混凝土内部的孔结构、受冻龄期、水饱和程度、混凝土的强度等因素有关，其中混凝土内部的孔结构对于混凝土的抗冻性具有极其重要的作用。而混凝土的孔结构及其强度又主要取决于混凝土的养护方法、混凝土制作过程中的水灰比、以及有无外加剂等。
（1）水灰比
根据同本福冈大学的试验研究表明：当水灰比在0.45~0.85范围内变化时，不掺引气剂的混凝土的抗冻性并没有太大的变化，而当混凝土的水灰比小于0.45以后，混凝土的抗冻性才随水灰比降低而明显提高，具体实验数据如下所示：
表一：300次冻融循环后混凝土的耐久性
水灰比 0.25 0.35 0.45 0.55
耐久性系数 98 82 47 35
孔隙体积（） 2.32 3.53 5.93 6.49
（2）混凝土内部孔结构
根据Powers的相关理论，其将混凝土内部的气泡间距的一半定义为气泡间隔系数￡，当混凝土的平均气泡间隔系数￡小于某个临界值时，混凝土内部的毛细孔静水压或渗透压不会超过自身的抗拉强度，该类混凝土的抗冻性较好，反之则抗冻性较差。相关的公式如下所示：
其中：――气泡平均半径
――混凝土内水泥浆体的体积百分数（不包括空气泡）
――混凝土中的含气量（体积百分数）
根据上式可以看出，混凝土内部的水泥浆含量越大，气泡平均半径越大，含气量越小，则平均气泡间隔系数越大，而导致混凝土的抗冻性下降。
（3）混凝土构成材料的性质
混凝土构成材料的性质直接影响混凝土的抗冻性，例如在整个混凝土的原材料中占有70%----93％比例的石子和砂。
——作者：胡国强
