Свойство газобетона - большое количество закрытых пор, наполняющихся жидкостью лишь при особых условиях. Исходя из этого даже после нескольких месяцев выдерживания изделия из газобетона в воде середина тестовых образцов остается практически сухой. Система замкнутых, не заполняемых жидкостью пор, создает буферные полости, куда выдавливается избыточный объём замораживаемой жидкости. Поэтому, газобетон по своей структуре формирует предпосылки для повышенной морозостойкости.
С другой стороны, насыщенность водой газобетона непосредственно после изготовления равняется 0,3-0,6 его насыщенности водой при лабораторных испытаниях. В нормальных условиях эксплуатации влажность газобетонных блоков намного ниже влажности сразу же после автоклавирования. В результате этого, образцы газобетона при лабораторных испытаниях на попеременное оттаивания и замораживания обладают такой влажностью, которую не должна иметь настоящая конструкция из газосиликатных блоков в реальных условиях.
Опыты по изучению морозостойкости стеновых блоков из газосиликата дали возможность получить ряд данных о зависимости этого показателя от параметров технологии производства. Так исследуя индивидуальные гидросиликаты кальция после автоклавной обработки, пришли к выводу, что, невзирая на низкую прочность, гидросиликаты (высокоосновные) обладают значительно более повышенной морозостойкостью, чем гидросиликаты низкоосновные.
Это можно объяснить тем, что гидросиликаты (высокоосновные) имеют сложную кристаллическую структуру с меняющимся количеством молекул H2O, пролегающей между слоями кристаллической решетки. Кристаллический сросток этих гидросиликатов имеет повышенную плотность, и имеет на 20-30% больше открытых ячеек, чем у сростка низкоосновных гидросиликатов. Это свойство объясняет свободную миграцию влаги при ее замерзании и расширении объема без возникновения напряжений и, как следствие, повышенную морозостойкость гидросиликатов повышенной основности.
Многочисленные исследователи пытались установить зависимости между основными технологическими параметрами, формирующими фазовый состав новообразований ячеистого бетона, и его морозостойкостью. К таким характеристикам имеют отношение состав смеси, режим автоклавной обработки, вид вяжущего. Во всех экспериментах, при одном и том же фазовом составе новообразований в газобетоне, фиксируется влияние на морозоустойчивость вида вяжущего. Наименьшую морозостойкость имеют стеновые блоки на основе извести, увеличение содержания цемента значительно повышает морозостойкость газобетона.
Важным фактором, имеющим большое влияние на стойкость газобетона при замораживания и оттаивания, считают параметры структуры ячеистости. Поры по влиянию на морозостойкость подразделяются на три класса: опасные (от 200 до 0, 1 мкм); резервные (более 200 мкм); безопасные (менее 0, 1 мкм). В ходе экспериментов установлено, что в случае если отношение объема пор с диаметром больше 200 мкм к объему пор с диаметром от 200 до 0,1 мкм равно больше 0,09, то газосиликатный блок будет иметь высокую морозостойкость. На практике данное отношение для газобетона на порядок выше. Хотя этот факт и не является условием для суждения об абсолютной величине морозостойкости газобетона, но несомненно показывает их превосходство в сопротивлении замораживанию по сравнению с традиционными материалами.
Изменение доли опасных пор при введении в газобетон добавок портландцемента является основной причиной положительного влияния на морозостойкость изделий из газобетона. К примеру, добавление в газобетонные блоки плотностью 500-600 кг/м3 портландцемента долей 20-25% по массе сухих веществ уменьшает в два раза количество опасных пор диаметром 0,1-0,2 мкм. При этом морозостойкость стеновых блоков резко повышается до 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Из анализа можно сделать вывод о том, что по сравнению с традиционными материалами газобетон обладает повышенной морозостойкостью, причем этот уровень морозостойкости газобетона сохраняется при неблагоприятном с точки зрения обеспечения морозоустойчивости фазовом составе новообразований стенового блока. При сокращении влажности газобетона морозостойкость резко увеличивается.
К примеру, при влагонасыщенности 8 процентов только у 20% изделий выявлены признаки дефектов к 1200 циклу оттаивания и замораживания. При натурных обследованиях зданий с нормальным влажностно-температурным режимом, даже при эксплуатации их в течение 35-40 лет, в ограждающих конструкциях при строительстве которых использовались газосиликатные блоки, не найдено ни одного дефекта, который бы был причиной влияния попеременного оттаивания и замораживания.