混凝土在饱水状态下，孔隙中的水因冰冻膨胀引起结冰膨胀压和体积膨胀导致周围未结冰水向外迁移引起渗透压，两者共同反复作用，导致混凝土结构破坏。

当混凝土处于含盐环境时（如海水、盐碱或除冰盐、融雪剂等），一旦混凝土经受冻融作用，易产生表面剥落破坏，尤其是中低盐浓度环境（2%～6%）盐存在条件下，溶液的结冰压增大是导致混凝土盐冻破坏的主要原因，而盐浓度在2%～6%时溶液将产生最大的结冰压。

混凝土的抗冻性与其内部孔结构、冻融次数、水饱和程度、混凝土的强度等许多因素有关，其中最主要的因素是它的孔结构。混凝土的孔结构取决于混凝土的水灰比、含气量、水泥品种和用量、有无矿物掺合料、有无外加剂等因素。一般地，混凝土的抗冻性随水灰比降低而提高，但水灰比较大时，抗冻性变化不明显；含气量是影响混凝土抗冻性的主要因素，特别是引气后形成的微细气孔对提高混凝土抗冻性尤为重要，在混凝土受冻结冰过程中这些孔隙可阻止或抑制水泥浆中微小冰体的生成，掺入引气剂可以在混凝土中引入均匀分布的气泡，从而有效地提高混凝土的抗冻性。掺入适量的矿物掺合料，如粉煤灰、硅灰等，可以改善孔结构，使孔细化，导致冰点降低，可冻孔数量减少。此外，掺入适量的矿物掺合料，有利于气泡分散，使其更加均匀地分布在混凝土中，因而有利于提高混凝土的抗冻性。但矿物掺合料用量过大，混凝土抗冻性会降低。

冻融破坏对混凝土的影响主要表现为对其力学性能的影响，如抗压强度、抗拉强度和抗剪强度，以及弹性模量、泊松比和剪切模量等混凝土力学性能，会被冻融循环损伤，循环次数越多，损伤越大。

常用的混凝土抗冻性测试方法分为慢冻法（气冻水融）和快冻法（水冻水融）两种。通常认为快冻法试验周期短，采用相对动弹性模量评价混凝土抗冻性准确且无破损性，试验效率更高。