混凝土是由水泥、砂子、碎石和水组成的毛细孔多孔体.内部有许多大小不同的孔隙及相互连通的毛细孔,孔隙和毛细孔内充满水,并占有一定的体积.混凝土在负温的情况下,内部的水遇冷结冰会发生体积膨胀,产生的冻胀力引起混凝土内部结构的破坏.混凝土处于保水状态时,当毛细孔中的水结冰,胶凝孔中的水就处于过冷状态.因为混凝土孔隙中水的冰点随孔径的减小而降低.胶凝孔中处于过冷状态的水分因为其蒸汽压高于同温度下冰的蒸汽压而向毛细孔中冰的界面处渗透.于是在毛细孔中又产生一种渗透压力.当压力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂.经过反复冻融循环后,混凝土中的裂缝会相互贯通,其强度也逐渐降低,最后完全丧失,最终导致混凝土工程的破坏. 为提高混凝土使用寿命,实践证明除了在水灰比、骨料的级配合理性等方面提高措施外,应适当加入外加剂.