Материалы на морозостойкость испытывают в холодильных камерах путем замораживания насыщенных водой образцов при температуре минус 20±5°С и последующего их оттаивания в воде при температуре 20±5°С. Материал считается морозостойким, если после заданного числа циклов замораживания и оттаивания потёря в массе образцов в результате выкрашивания и расслаивания не превышает 5% и прочность снижается не более чем на 25%.

Для насыщения водой образец материала постепенно погружают в нее или выдерживают в кипящей воде. Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении, т. е. состоянии, когда материал полностью насыщен водой, называется водостойкостью и численно характеризуется коэффициентом размягчения К. Коэффициент размягчения равен отношению предела прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии К нас к пределу прочности при сжатии сухого материала.

Для каждого материала стандарты устанавливают величину влажности, при которой определяют объемную массу. Объемную массу материалов необходимо знать для расчета их пористости, теплопроводности и теплоемкости, для расчета прочности конструкций (с учетом собственной массы) и подсчета стоимости перевозок материалов.

Морозостойкостью называют способность материалов в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и допустимого снижения прочности.

Замерзание воды, заполняющей поры материала, сопровождается увеличением ее объема примерно на 9%, в результате чего возникает давление на стенки пор, приводящее к разрушению материала. Однако во многих пористых материалах вода не может заполнить более 90% объема доступных пор, поэтому образующийся при замерзании воды лед имеет свободное пространство для расширения. Разрушение такого материала наступает только после многократного попеременного замораживания и оттаивания.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Вода заполняет мельчайшие поры и капилляры в материале, но так как часть из них все же оказывается недоступной для воды, а в порах, заполняемых водой, частично остается воздух, то по количеству воды, поглощаемой материалом, только приблизительно можно установить открытую пористость. Водопоглощение выражают в процентах и определяют по массе или объему (%).