Otpornost gradjevinskih materijala na dejstvo mraza

Otpornost građevinskih materijala na dejstvo mraza je veoma značajna karakteristika koja uvelko određuje mogućnost primjene materijala u određenim oblastima. Kada se gradi u oblastima gdje se temperatura spušta ispod nule treba koristiti materijale koji imaju visoku otpornost na dejstvo mraza. Time povećavamo vijek trajanja objekta i omogućavamo njegovo sigurno korišćenje. Otpornost materijala na dejstvo mraza podrazumijeva njegovu sposobnost da, u stanju zasićenosti vodom, izdrži procese smrzavanja i odmrzavanja, a da mu se pritom ne stvore oštećenja ili značajnije ne smanji nosivost.

Otpornost određenog materijala na mraz je u direktnoj povezanosti sa njegovom poroznošću. Kada se pore ispune vodom i voda se pri niskoj temperaturi pretvori u led njoj se povećava zapremina. Tokom povećanja zapremine stvara se pritisak na zidove pora i javljaju se unutrašnji naponi u samom materijalu. Ovi naponi dovode do pojave sitnih pukotina koje se sa svakim sledećim ciklusom smrzavanja povećavaju. 

Lako je pretpostaviti da su porozniji materijali manje otporni na dejstvo mraza jer imaju veću zapreminu pora. Materijali koji imaju manju zapraminu pora, koji su kompaktniji, imaju veću otpornost na dejstvo mraza. Na otpornost na mraz ne utiče samo zapremina pora već i njihova veličina i raspored, kao i to da li su pore otvorenog ili zatvorenog tipa.   

Ispitivanje otpornosti na dejstvo mraza se ispituje podvrgavanjem materijala ciklusima smrzavanja i odmrzavanja. U eksperimentima se uzorak materijala potpuno potopi u vodi određeno vrijeme da bi se potpuno zasitio vodom, a zatim se podvrgava ciklusima smrzavanja i odmrzavanja. Nakon određenog broja ciklusa mjeri mu se mase i čvrstoća. U početku se kao posljedica javljaju mikro pukotine koje sa svakim novim ciklusom rastu i postaju sve ozbiljnije što dovodi do smanjenja mase i nosivosti materijala.