تحديد مقاومة الصقيع لمواد البناء. مقاومة الصقيع للمواد الكثيفة والمسامية أي المواد لديها أكبر مقاومة للصقيع

تحديد المسامية والفراغات للمادة

ترتبط هذه المؤشرات بخصائص مهمة مثل القوة وامتصاص الماء ونفاذية الماء والتوصيل الحراري ومقاومة الصقيع.

المسامية هي الدرجة التي يمتلئ بها حجم المادة بالمسام.

يتم حساب قيمة المسامية P 0 للمادة كنسبة مئوية باستخدام الصيغة

ف=(1-ρ 0 /ρ)*100%

حيث ρ 0 هو متوسط ​​كثافة المادة، جم / سم 3;

ρ هي الكثافة الحقيقية للمادة، جم / سم 3.

بناءً على حجم المسام، يتم تقسيم المواد إلى مسامية دقيقة (حجم المسام - أجزاء من مائة وألف من المليمتر) وكبيرة المسامية (حتى 1-2 مم).

تسمى المسام الكبيرة في المنتجات أو التجاويف الموجودة بين قطع المواد المصبوبة السائبة (الرمل والحجر المسحوق والحصى) بالفراغات.

كمية الفراغ صيتم حساب المادة (٪) باستخدام الصيغة

حيث γ 0 – الكتلة الحجمية، جم/سم 3 ؛

γ o.n – الكتلة السائبة، جم / سم 3 .

ويتم إدخال البيانات التي تم الحصول عليها في جدول حسب العينة المرفقة.

المواد المقاومة للصقيع هي تلك التي تحملت عددًا معينًا من دورات التجميد والذوبان بالتناوب دون تقليل قوة الضغط بما لا يزيد عن 25٪ (للخرسانة الهيدروليكية لا تزيد عن 15٪) أو دون فقدان الوزن بما لا يزيد عن 5٪ .

مؤشر مقاومة الصقيع هو معامل مقاومة الصقيع الذي تحدده الصيغة

حيث R mρз - قوة الضغط بعد الاختبار عند عدد معين من دورات التجميد والذوبان بالتناوب، كجم/سم2;

R لنا - قوة الضغط في حالة مشبعة بالماء، كجم/سم2.

يتم تحديد مقاومة الصقيع باستخدام وحدات تبريد خاصة توفر درجات حرارة أقل من -15 درجة مئوية (الشكل 3.1.5).

تعتمد مدة دورات التجميد (4-6 ساعات) والذوبان (4-6 ساعات) على نوع المادة وحجم العينات. يتم التجميد عند درجة حرارة -15-20 درجة مئوية، والذوبان - عند +15-20 درجة مئوية.

يتم تحديد معاملات التليين ومقاومة الصقيع في العمل المختبري عند دراسة المواد الحجرية الطبيعية. في هذا الدرس، عليك أن تتعرف على الطرق والمعدات المستخدمة لتحديد مقاومة الصقيع لمواد البناء.

يمارس. رسم مخططات للأدوات (تحديد الكتلة النوعية والحجمية). ارسم مخططًا لوحدة التبريد ووصف عملها. أكمل الاستنتاج حول العمل.

الشكل 1. 5 وحدة تبريد حديثة لاختبار العينات

أسئلة التحكم:

1. ما الجهاز المستخدم لتحديد الكثافة الحقيقية للمواد الحجرية.

2. ما هو متوسط ​​كثافة المادة وكيف يتم تحديدها لعينات ذات شكل هندسي منتظم؟

3. حدد التسلسل لتحديد متوسط ​​كثافة المادة عن طريق الوزن الهيدروستاتيكي.

4. كيف يتم تحديد الكثافة الظاهرية للمواد السائبة؟

5. ما هو امتصاص الماء للمادة؟

6. ما هي طريقة تحديد قوة الضغط للمواد الحجرية الطبيعية؟

7. ما هو معامل التليين وكيف يتم حسابه؟

8. ما هو شكل وأبعاد عينات المواد المختلفة عند تحديد قوة الانحناء والشد؟

مقاوم المياه- قدرة المادة على الحفاظ على قوتها عند تشبعها بالماء: ويتم تقديرها من خلال معامل التليين K SIZE، والذي يساوي نسبة قوة الانضغاط النهائية للمادة في حالة مشبعة بالماء R في MPa، إلى القوة القصوى للمادة الجافة R الجافة، MPa:

يتم تقييم مقاومة الماء عادةً كميًا بواسطة كتلة الماء (بالنسبة المئوية) التي تمتصها العينة (بواسطة ما يسمى بامتصاص الماء)، أو بالوزن النسبي. تغيير s.l. المؤشرات (في أغلب الأحيان الأبعاد الخطية أو الخواص الكهربائية أو الميكانيكية) بعد فترة معينة من البقاء في الماء. كقاعدة عامة، تتميز مقاومة الماء بمعامل. تليين Kp (نسبة قوة الشد أو الضغط أو الانحناء للمادة المشبعة بالماء إلى قيمتها المقابلة في الحالة الجافة). تعتبر المواد التي تحتوي على Kp أكبر من 0.8 مقاومة للماء. وتشمل هذه، على سبيل المثال، العديد من المعادن والسيراميك الملبد والزجاج.

نفاذية الماء- قدرة المادة على تمرير الماء تحت الضغط. إن خاصية نفاذية الماء هي كمية الماء التي تمر عبر 1 م 2 من سطح المادة خلال 1 ثانية عند ضغط ماء معين. لتحديد نفاذية الماء، يتم استخدام أجهزة مختلفة لإنشاء ضغط الماء المطلوب من جانب واحد على سطح المادة. تعتمد طريقة التحديد على الغرض ونوع المادة. تعتمد نفاذية الماء على كثافة المادة وبنيتها. كلما زاد عدد المسام في المادة، وكلما كانت هذه المسام أكبر، زادت نفاذية الماء.

ضد للماء(إنجليزي) ضيق الماء) - خاصية المادة التي تقاس بالمتر الدولي أو بالباسكال وتظهر عند قيم الضغط الهيدروستاتيكي التي تفقد هذه المادة قدرتها على عدم امتصاص الماء أو تمريره من خلال نفسها.

تحديد مقاومة الماء عن طريق "النقطة الرطبة" بناءً على قياس الضغط الأقصى الذي لا يتسرب عنده الماء عبر العينة؛

تحديد مقاومة الماء عن طريق معامل الترشيح. يعتمد على تحديد معامل الترشيح عند ضغط ثابت من الكمية المقاسة من الترشيح ووقت الترشيح؛

طريقة سريعة لتحديد معامل الترشيح (مقياس الترشيح)؛

طريقة سريعة لتحديد مقاومة الخرسانة للماء من خلال مقاومتها للهواء.

1. مقاومة الصقيع لمواد البناء. طرق التحديد. تصميمات ذات متطلبات متزايدة لمقاومة الصقيع.

مقاومة الصقيع- خاصية المادة المشبعة بالماء لتحمل التجميد والذوبان المتكرر بالتناوب دون ظهور علامات التدمير وانخفاض كبير في القوة.

لا يحدث تدمير المادة إلا بعد التجميد والذوبان المتكررين.

يتم اختبار المواد لمقاومة الصقيع عن طريق التجميد البديل وإذابة العينات. يجب أن تكون درجة حرارة التجميد (-20 ± 2) درجة مئوية. يجب أن يتم الذوبان في الماء عند درجة حرارة 15 - 20 درجة مئوية. لتحديد مقاومة الصقيع، وعادة ما تستخدم وحدات التبريد الأمونيا.

يتم وضع علامة على مكعبات أو أسطوانات العينات ذات أبعاد لا تقل عن 5 سم (للمواد المتجانسة 3 والمواد غير المتجانسة 5 قطع) ويتم فحصها باستخدام عدسة مكبرة وإبرة فولاذية للتأكد من عدم وجود شقوق أو تلف أو ما إلى ذلك على سطحها. يتم تشبع العينات بالماء حتى وزن ثابت ووزنها ثم توضع في الثلاجة وتحفظ عند درجة حرارة (-202) درجة مئوية لمدة 4 ساعات. بعد هذا الوقت، يتم إخراجها من الثلاجة ووضعها في حمام ماء في درجة حرارة الغرفة لمدة 4 ساعات حتى تذوب. بعد الذوبان، يتم فحص العينات بحثًا عن أي ضرر. في حالة ظهور شقوق أو شقوق، يتم إيقاف الاختبار. إذا لم يتم ملاحظة أي عيوب، يستمر الاختبار بوضع العينات مرة أخرى في الثلاجة لمدة 4 ساعات.

تخضع العينات للتجميد والذوبان والتفتيش بشكل متسلسل عدة مرات على النحو المنصوص عليه في الوثيقة التنظيمية للمادة التي يتم اختبارها.

بعد الاختبار، يتم مسح العينات بقطعة قماش مبللة ووزنها. يتم حساب فقدان الوزن باستخدام الصيغة٪:

, (10)

حيث m هي كتلة العينة المجففة قبل الاختبار، g؛

م 1 – نفس الشيء بعد الاختبار ز.

تعتبر المادة قد اجتازت الاختبار إذا لم يكن لديها أي علامات واضحة للتدمير، بعد عدد دورات التجميد والذوبان التي تحددها الوثيقة التنظيمية، ولا تفقد أكثر من 5٪ من كتلتها. تتطلب هذه الطريقة معدات خاصة والكثير من الوقت. إذا كان من الضروري إجراء تقييم سريع لمقاومة الصقيع للمادة، يتم استخدام طريقة سريعة باستخدام محلول كبريتات الصوديوم.

طريقة معجلة

يتم تجفيف العينات المحضرة إلى وزن ثابت، ووزنها، ووضع علامات عليها، وغمرها في محلول مشبع من كبريتات الصوديوم في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 ساعة. ثم يتم وضعها في خزانة التجفيف لمدة 4 ساعات، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند 115 درجة مئوية. بعد ذلك، يتم تبريد العينات إلى درجة الحرارة العادية، ثم يتم غمرها مرة أخرى في محلول كبريتات الصوديوم لمدة 4 ساعات ثم يتم وضعها مرة أخرى في خزانة التجفيف لمدة 4 ساعات. يتم تكرار هذا الحفظ المتناوب للعينات في محلول كبريتات الصوديوم والتجفيف 3 و5 و10 و15 مرة، وهو ما يتوافق مع 15 و25 و50-100 و150-300 دورة من التجميد والذوبان. تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن المحلول المشبع من كبريتات البوتاسيوم، الذي يخترق مسام المادة عند التجفيف، يصبح مفرط التشبع ويتبلور، ويزداد حجمه. في هذه الحالة تنشأ ضغوط تتجاوز بشكل كبير الضغوط الناجمة عن تجميد الماء. ولذلك، فإن دورة واحدة من الاختبار المتسارع تعادل 5 – 20 دورة من الاختبار التقليدي

أو متغير آخر:

تعتبر المادة مقاومة للصقيع إذا انخفضت قوتها بنسبة لا تزيد عن 15-25٪، بعد تحديد عدد دورات التجميد والذوبان في حالة مشبعة بالماء، ولا يتجاوز فقدان الوزن بسبب التقطيع 5٪. تتميز مقاومة الصقيع بعدد دورات التجميد المتناوب عند -15، -17 درجة مئوية والذوبان عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. يعتمد عدد الدورات (الدرجة) التي يجب أن تتحملها المادة على ظروف خدمتها المستقبلية في الهيكل وعلى الظروف المناخية. بناءً على عدد دورات التجميد والذوبان التي يمكن تحملها (درجة مقاومة الصقيع)، يتم تقسيم المواد إلى درجات Mrz 10، 15، 25، 35، 50، 100، 150، 200 وأكثر. في ظروف المختبر، يتم التجميد في غرف التبريد. تعطي دورة أو دورتان من دورات التجميد في غرفة التبريد تأثيرًا يقارب 3-5 سنوات من التأثير الجوي.

عند اختيار درجة المواد على أساس مقاومة الصقيع، يتم أخذ نوع هيكل المبنى وظروف تشغيله والمناخ في منطقة البناء بعين الاعتبار. تتميز الظروف المناخية بمتوسط ​​درجة الحرارة الشهرية لأبرد شهر وعدد دورات التبريد والاحترار المتناوبة حسب الأرصاد الجوية طويلة المدى. عادة ما يكون معدل الصقيع للخرسانة خفيفة الوزن والطوب والأحجار الخزفية للجدران الخارجية للمباني في حدود 15-35 للخرسانة لبناء الجسور والطرق - 50-200 للهياكل الهيدروليكية - حتى 500 دورة. تعتمد متانة المبنى على مقاومة الصقيع. المواد في الهياكل المعرضة لأجهزة الصراف الآلي. العوامل والمياه.

تصميمات ذات متطلبات متزايدة لمقاومة الصقيع: الهياكل الهيدروليكية (الأكوام والجسور). حمام سباحة خارجي، وإمدادات المياه في الهواء الطلق، وهياكل الصرف الصحي،

يجب أن تتمتع المواد المخصصة لبناء الهياكل الحاملة بهامش من المتانة. بشكل عام، المتانة هي خاصية التصميم، وليس المادة. ولكن بالنسبة للمواد، هناك أيضًا معايير لتقييم قابليتها للتطبيق في تشييد المباني المهمة ذات عمر الخدمة التصميمي الطويل.

لتحديد متانة الهياكل المعدنية، يتم استخدام مفهوم مقاومة التآكل. بالنسبة للمعادن، يتم توفير طرق الحماية ضد التآكل: الطلاءات والسبائك والطبقات الواقية من الخرسانة حول قضبان التسليح. بالنسبة للبوليمرات، تكون مقاومة إزالة البلمرة والتقصف موحدة في بعض الأحيان. ومع ذلك، لا يتم استخدام البوليمرات أبدًا كعناصر في الهياكل الحاملة، لذا فإن متانتها ليس لها تأثير يذكر على التشغيل الآمن. بالنسبة للهياكل الحجرية، يتم استخدام درجة مقاومة الصقيع لمادة الطبقة الخارجية للبناء كمعيار للمتانة.

الآلية الرئيسية لشيخوخة الحجر هي استنفاد مورد مقاومة الصقيع بواسطة الطبقات الخارجية للبناء المعرضة للمطر والصقيع. يتم تطبيع مقاومة الصقيع لمادة الطبقة الخارجية 12 سم من البناء أحادي الطبقة أو مقاومة الصقيع للطبقة الخارجية للجدار متعدد الطبقات، وكذلك مقاومة الصقيع لمواد الجزء العلوي من الأساسات الحجرية - بالنسبة سمك البناء بالكامل (تم تحديد المتطلبات في SP 15.13330.2012 "الهياكل الحجرية والبناء المقوى").

إذا تم تصميم الهيكل الحجري بشكل صحيح - مع الأخذ في الاعتبار عدم السماح بتراكم الرطوبة في سمك الجدار أثناء موسم التسخين - فإن مقاومة الصقيع للطبقات التي لا تتعرض بشكل مباشر لهطول الأمطار لا تصبح عاملاً مهمًا.

يتم توحيد مقاومة الصقيع من خلال درجة مقاومة الصقيع. بالنسبة لجدران المباني السكنية والمكاتب التي يبلغ عمرها التصميمي 100 عام أو أكثر، يجب أن تكون مقاومة الحجر للصقيع على الأقل من الدرجة F35. بالنسبة للمباني التي يتم بناؤها على ساحل المحيط المتجمد الشمالي - لا تقل عن F50. بالنسبة للكسوة الحجرية الرقيقة، تكون المتطلبات أكثر صرامة - F75.

ما هي درجة مقاومة الصقيع؟ هذا هو عدد الدورات المختبرية لتجميد مادة مشبعة بالماء إلى درجة حرارة -18 درجة مئوية، يليها الذوبان دون تجفيف، والتي لا يحدث خلالها أي انخفاض في خصائص أداء المادة. تختلف معايير مراقبة جودة المواد المجمدة دوريًا. بالنسبة للخرسانة، يتم فحص فقدان القوة (يجب ألا يزيد عن 15٪). يتم فحص الطوب للحفاظ على مظهره.

لتقييم إمكانية تطبيق المواد ومتانة الهياكل المصنوعة منها، ينبغي أن يكون مفهوما أن القيمة العددية للصف لا تتعلق بأي حال من الأحوال بالعدد المتوقع لسنوات التشغيل الخالي من المشاكل. إنه مجرد أنه في النصف الأول من القرن العشرين، عندما طوروا طرقًا لتقييم قابلية تطبيق الحجارة لوضع الهياكل الحرجة، حددوا تجريبيًا تلك الحجارة التي تظهر 35 دورة في المختبر، في ظل الظروف الطبيعية في الجزء الأوروبي من روسيا توفر أكثر من مائة عام من الخصائص غير المتغيرة للجدران الخارجية.

على سبيل المثال، لنأخذ المباني المألوفة لنا من التطوير الشامل للينينغراد: منازل منقطة من الطوب مكونة من 12 طابقًا بجدران من طوبين مشقوقين، تم بناؤها في السبعينيات، ومبنية من الطوب مع مقاومة الصقيع في معظمها F25–35؛ لوحة "سفن" من الخرسانة الخلوية من سلسلة 600.11 - مصنوعة من الخرسانة الخلوية F25. وقد تم استخدام كلاهما لمدة نصف قرن دون ظهور علامات التدمير. مواردهم بعيدة عن النفاد.

الخلاصة: تتمتع جميع المواد الحجرية المعروضة في السوق الحديثة تقريبًا بمقاومة كافية للصقيع لبناء منازل تدوم لأكثر من جيل واحد من السكان. من المهم ضمان التشغيل السليم لها: الصرف من عتبات النوافذ والحواجز، والتشطيب الخارجي الذي لا يحبس الرطوبة في سمك الجدار، وظروف الرطوبة الطبيعية في الغرف المحاطة بجدران حجرية أو حاجز بخار على سطحها الداخلي.

في المواد المسامية لهياكل البناء الأرضية في ظل الظروف الجوية، يملأ الماء جزءًا فقط من إجمالي حجم المسام. عند التجميد، يتم ضغط الماء في المسام الحرة، وهذا، على وجه الخصوص، يحدد قدرة المواد المسامية على تحمل الآثار المدمرة للتجميد المتكرر وذوبان الماء في مسامها. إذا ملأ الماء حجم المسام بالكامل. سيحدث تدمير المادة عند التجميد الأول. ومع ذلك، اعتمادًا على ظروف التشغيل، أثناء امتصاص بخار الماء من الهواء الرطب، عادةً ما يتم ملء المسام الصغيرة فقط للمادة (تظل المسام الكبيرة بمثابة احتياطي لهجرة الماء أثناء التجميد)، وعند ملامسة الماء، على العكس من ذلك، يتم ملء المسام الكبيرة تمتلئ (المسام الصغيرة احتياطية).

المواد المسامية، كقاعدة عامة، تكون مقاومة تمامًا للصقيع، إذا لم يملأ الماء أكثر من 85٪ من حجم المسام عند التشبع. من الواضح أن المواد والمواد الكثيفة ذات البنية المغلقة للمسام والفراغات تتمتع بأكبر مقاومة للصقيع.

كميا مقاومة الصقيعوتتميز بعدد دورات التجميد والذوبان المتناوبة التي يمكن أن تتحملها العينة المشبعة بالماء؛ في هذه الحالة، يُسمح بانخفاض قوة الضغط بما لا يزيد عن 25٪ وفقدان الوزن بما لا يزيد عن 5٪. من الخصائص الفيزيائية المهمة لمواد ومنتجات البناء المسامية لأغراض مختلفة النفاذية، وقدرة المادة على السماح للغازات أو السوائل بالمرور عبر نفسها. يتم التعبير عن النفاذية بشكل عام من خلال كمية السائل (الغاز، السائل) الذي يمر لكل وحدة زمنية عبر سطح وحدة لعينة مادة ذات سماكة معينة عند انخفاض ضغط موحد معين. تختلف نفاذية مواد البناء بشكل كبير؛ ويزداد مع زيادة مساحة السطح المنفذة، وانخفاض الضغط، والمسامية، وعدد وحجم المسام، وعدد محدد من المسام (مع مسامية إجمالية ثابتة)، مع انخفاض في سمك عينة المادة ولزوجة السائل.

ما هي مقاومة الصقيع وما هي طرق تحديدها؟ ما هي متطلبات مقاومة الصقيع لمواد السيراميك والجدران والكسوة؟

مقاومة الصقيع هي قدرة المادة المشبعة بالماء على تحمل التجميد والذوبان البديلين. يتم قياس مقاومة الصقيع للمادة بواسطة العلامة التجارية المقاومة للصقيع. تعتبر درجة مقاومة الصقيع للمادة هي أكبر عدد من دورات التجميد والذوبان المتناوب التي يمكن أن تتحملها عينات المواد دون تقليل قوة الضغط بأكثر من 15٪؛ بعد الاختبار، يجب ألا تحتوي العينات على أضرار مرئية - الشقوق والتقطيع (فقدان الكتلة لا يزيد عن 5٪). تعتمد متانة مواد البناء في الهياكل المعرضة للعوامل الجوية والمياه على مقاومة الصقيع. يتم تحديد درجة مقاومة الصقيع من قبل المشروع، مع الأخذ بعين الاعتبار نوع الهيكل وظروف تشغيله والمناخ. تتميز الظروف المناخية بمتوسط ​​درجة الحرارة الشهرية لأبرد شهر وعدد دورات التجمد والذوبان المتناوبة حسب ملاحظات الأرصاد الجوية طويلة المدى.

عادة ما تتمتع الخرسانة خفيفة الوزن والطوب والأحجار الخزفية للجدران الخارجية بمقاومة للصقيع تبلغ 15 و25 و35. ومع ذلك، يجب أن تكون الخرسانة المستخدمة في بناء الجسور والطرق بدرجة 50 و100 و200، والخرسانة الهيدروليكية - حتى 500. إن تأثير التجميد المتناوب على الخرسانة والذوبان يشبه التعرض المتكرر لأحمال الشد المتكررة، مما يسبب إجهاد المادة. يتم اختبار مقاومة الصقيع للمادة في المختبر على عينات من الأشكال والأحجام المحددة (مكعبات خرسانية، طوب، إلخ) قبل الاختبار، يتم تشبع العينات بالماء. بعد ذلك، يتم تجميدها في الثلاجة من -15 إلى -20 درجة مئوية بحيث يتجمد الماء في المسام الرقيقة. يتم إذابة العينات المأخوذة من غرفة التبريد في الماء عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية، مما يضمن الحالة المشبعة بالماء للعينات. الأساسية - أولاً (لجميع أنواع الخرسانة، باستثناء الخرسانة لرصف الطرق والمطارات) والثانية (للخرسانة لرصف الطرق والمطارات)؛ تسارع أثناء التجميد والذوبان المتكرر - الثاني والثالث؛ يتم تسريعه أثناء التجميد الفردي - الرابع (التوسعي) والخامس (الهيكلي الميكانيكي). لتقييم مقاومة الصقيع للمادة، يتم استخدام طرق التحكم الفيزيائي، وقبل كل شيء، طريقة الموجات فوق الصوتية النبضية. بمساعدتها، يمكنك تتبع التغير في القوة أو معامل المرونة للخرسانة أثناء التجميد الدوري وتحديد درجة الخرسانة بناءً على مقاومتها للصقيع في دورات التجميد والذوبان، والتي يتوافق عددها مع الانخفاض المسموح به في القوة أو المرونة معامل.

كشفت الدراسات التفصيلية حول تأثير قياس حبيبات المسام على مقاومة الصقيع للمواد الخزفية عن النقاط التالية:

يمكن تقسيم جميع المسام الموجودة في مادة السيراميك (من وجهة نظر مقاومة الصقيع) إلى ثلاث فئات: خطيرة وآمنة واحتياطية؛

تمتلئ المسام الخطيرة بالماء عند تشبعها بالبرد. ويتم الاحتفاظ بها عند إزالة المادة من الماء وتجميدها عند درجة حرارة -15 إلى -20 درجة مئوية. ويتراوح قطر هذه المسام من 200 إلى 1 ميكرون للطوب الطيني المضغوط بالبلاستيك، ومن 200 إلى 0.1 ميكرون للطوب الطيني المضغوط. الطوب الطيني المضغوط شبه الجاف؛

عند تشبعها بالبرد، لا تمتلئ المسام الآمنة بالماء، أو لا يتجمد الماء الذي يملأها عند درجات الحرارة المحددة. هذه عادة ما تكون مسام صغيرة. يصبح الماء الذي يملأها عبارة عن رطوبة ممتصة بشكل أساسي، والتي لها خصائص جسم صلب تقريبًا ونقطة التجمد أقل بكثير (-20 درجة مئوية)؛

عند التشبع في البرد، تمتلئ المسام الاحتياطية بالكامل بالماء، ولكن عند إزالة العينة من وعاء التشبع، يتدفق الماء جزئيًا إلى الخارج بسبب انخفاض القوى الشعرية. وهي عبارة عن مسام كبيرة يبلغ قطرها أكثر من 200 ميكرون.

وبحسب هذه الدراسات فإن مادة السيراميك تكون مقاومة للصقيع إذا كان حجم المسام الاحتياطية فيها كافيا لتعويض الزيادة في حجم الماء المتجمد في المسام الخطرة.

فيما يتعلق بمقاومة الصقيع، يجب أن يتحمل الطوب الطيني العادي المشبع بالماء، دون أي علامات خارجية للتدمير (تقطيع الحواف، تقطيع الحواف والزوايا، التكسير)، ما لا يقل عن 15 دورة متكررة من التجميد المتناوب عند درجة حرارة -75 درجة مئوية وما دون، يليها الذوبان في الماء عند درجة حرارة 15 ±5 درجة مئوية.

يجب أن يتحمل الطوب خفيف الوزن، دون أي علامات مؤقتة للتدمير، ما لا يقل عن 10 دورات متكررة من التجميد المتناوب عند درجة حرارة -15 درجة مئوية أو أقل، يليها ذوبان عند درجة حرارة 15 ± 5 درجة مئوية.

يجب أن يتحمل الطوب المواجه، دون أي علامات تلف مرئية، ما لا يقل عن 25 دورة متكررة من التجميد المتناوب يليه الذوبان في الماء.