Проблема долговечности бетона в конструкциях сооружений, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, занимает ведущее место в научных исследованиях как в России, так и за ее пределами ( Великобритания, Канада, Япония, США и др.). Низкие отрицательные температуры (до -60 °С), долгий зимний период, постоянные перепады температур, наличие вечной мерзлоты приводят к преждевременному разрушению бетона в различного рода конструкциях. Были проведены исследования, позволяющие глубже понять деструктивные процессы, протекающие при при низких температурах в бетоне до -60 °С. Определено, что при повышении температуры промерзшего до низких температур и водонасыщенного бетона на один градус, в его структуре возникают растягивающие напряжения около 0,1-0,2 МПа. Быстрое нагревание промерзшего бетона за счет колебания температуры воздуха на 15-20 °С приводит к образованию растягивающих напряжений, сопоставимых с прочностью бетона при растяжении. Анализ изменения температуры за сутки окружающей среды по пяти месяцам с наиболее низкой среднемесячной температурой позволил вычислить около 50 изменений температуры с перепадом 15 °С в течение 3 ч и более 15 колебаний - с перепадом 25 °С в течение суток. Воздействие циклических температур в промежутке отрицательных показаний способствует постепенному снижению упругих и механических свойств бетона и уменьшению его стойкости. Для подсчета этого уменьшения прочности были произведены лабораторные исследования на образцах-кубах с ребром 10 см. Образцы изготавливали из бетона разных составов, отличающихся расходом цемента, водоцементным отношением и, соответственно, прочностью бетона (см. Таблицу). При испытаниях применяли цемент Белгородского завода М500, гранитный щебень фракций 5-10 и 10-20 мм в соотношении 1: 1, песок кварцевый с модулем крупности, равным 2. Кубики, указанных в таблице составов, были испытаны на морозостойкость по основному методу. Морозостойкость кубиков состава 1, имеющих открытую пористость 4,1 %, составила 300 циклов, состава 2 (По = 5.6 - 200, состава 3 (По = 7,5 - 50. Произведенные образцы хранили в течение 7 суток в нормальных температурно-влажностных условиях. В дальнейшем их насыщали водой до постоянной массы и помещали в морозильную установку, поддерживающую колебания температуры в интервале от -50 до -20 °С, после чего кубики подвергали сжатию. Тонкий слой льда на поверхности кубиков не давал ипаряться влаге. Результаты испытаний явно показывают на сильное снижение прочности бетона на начальных циклах переменного воздействия минусовых температур, в результате миграции незамерзшей воды из пор геля к кристаллам льда в микро-и макрокапиллярах и, как результат этого, ростом этих кристаллов. Потеря прочности бетона в значительной степени зависит от водоцементного отношения (В/Ц). Весьма значительное падение прочности (до 30 наблюдается у кубиковсостава 3 с наибольшим В/Ц (0,7). В результате, испытания подтвердили, что в условиях северного климата бетоны находятся под специфическим влиянием внешней среды, которые приводят к изменению структуры материала, что значительно сокращает долговечность бетонных и железобетонных конструкций, находящихся в районах вечной мерзлоты. Для оценки потери прочности бетона в интервале отрицательных температур (без перехода чере 0 °С ) представляется разумным введение понятия "морозостойкость II рода". Дальнейшим шагом в экспериментально-теоретических испытаниях деструктивных процессов в промерзшем бетоне должна быть дифференцированный анализ влияния степени водонасыщения на свойства бетона в этих климатических условиях. Изменение прочности бетона при сжатии при воздействии циклического колебания температуры в промежутке от -20 до 50°С (цифры у кривых - номера составов бетона по таблице)
- 200, состава 3 (По = 7,5 
