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凍融現象主要發生在靠近北方等天氣比較寒冷的地方。當石材毛細孔吸收足夠的水份后，一旦氣溫降到0攝氏度以下，石材中的水份開始結冰，體積發生膨脹。當冰塊的膨脹力大于石材的結構力時，石材就會產生碎裂。這就是凍融現象。

一般來講，物質都是遵守“熱脹冷縮”規律的，而水恰恰相反。水的密度在4℃時最大，水分子呈流動性獨立運行。水由4℃到0℃，溫度降低，冰中的水分子呈三維圖樣排列成一種異常松的形式，這種結構形式實際上留下了許多“空洞”，密度反而減少。實驗表明，當1M3的水結成冰后，其體積會增加至1.11M3。因此當水進入石材毛孔或縫隙后遇冷結冰，體積增大，從而脹大石材的毛孔或縫隙，然后，石材吸入更多的水，毛孔或縫隙被進一步脹大，如此惡性循還，最終導致了石材的碎裂。

二、凍融的預防

由于凍融產生的主要因素是水，我們只要阻止水份進入石材就可以防止凍融的發生。所以，我們只要用石材養護劑將石材做好防護處理就行了。