在寒冷的气候条件下，反复冻融会引起混凝土桥墩内的水泥基材料逐渐膨胀，出现开裂和剥落。Powers［4］的工作表明，当毛细孔里的水分结冰时体积会增加9%，因此需要多余的孔隙或者把多余的水沿试件边界排除，有时二者会同时发生。在这个过程形成的水压，其大小取决于结冰处至溢出边界的距离、材料的渗透性以及结冰速率。经验表明，除非浆体里的溢出边界不超过75 ～ 100 μm，否则就会产生破坏压力。因此，混凝土桥墩的抗冻性能与其孔隙结构和裂缝有着密切的关系。

Ｒu Mu 等［5］研究了弯曲荷载作用下混凝土构件的抗冻融性能，发现当应力比为0 ～ 0. 10 时，随着应力比的增大，高性能混凝土试块的动弹性模量下降并不明显，当应力比提高到0. 25 ～ 0. 50 时，其动弹性模量的下降明显加速，而当应力比达0. 50 时，冻融循环仅50 次后，其动弹模量的下降已达20%，损伤速率明显增大。

先对不同试块分别施压0%、30%、50%、70%极限强度值300 s 后卸载，然后进行冻融循环。冻融50 次后测量其质量损失及强度损失。结果表明，加卸载作用显著增大了其极限强度损失率: 加压30%、50%、70% 再冻融，其平均强度损失分别为未加压构件的1． 82 倍、4. 80 倍和9. 34 倍。韩冰等［7］研究了不同粉煤灰掺量混凝土在加载0. 4fc的压荷载30 天后的抗冻融能力，研究结果表明，持续荷载降低了构件的抗冻融能力。未加载的构件冻融300 次后并未出现裂缝，而加载后的粉煤灰混凝土在125 次冻融时就已经出现裂缝。且粉煤灰掺量存在一个临界值，当粉煤灰含量低于该限值时，其抗冻融能力随着粉煤灰含量的增加而降低。当高于该临界值时，其抗冻融能力开始随着粉煤灰含量的增加而下降。

研究了不同粉煤灰掺量对在持续弯荷载应力为50%时状态下的抗冻融性能，发现当粉煤灰掺量为15%时抗冻融性能最好， 10%和25%时次之，普通混凝土最差，说明粉煤灰掺量提高了混凝土抗冻性性能。

对高性能混凝土在荷载作用下的冻融可靠性进行了分析，并引入了“等效冻融循环寿命”的概念，推导出了不同应力状态下的冻融循环关系式，由此可以推算不同应力状况下的混凝土冻融循环寿命。
    实际服役的桥墩，恒载可以看作持续压荷载，活载可以看作在静压力基础上的加卸载