Редки случаи сжатия полуфабриката при промерзании, которое может быть объяснено уменьшением объема коллоидов. При промерзании вода выходит из гелей, отчего последние сплющиваются, уменьшая общий объем.
Изменение объема при промерзании увеличивается с повышением тонкодисперсных фракций и влажности полуфабриката.
С процессом замерзания воды и объемными изменениями связаны внутренние напряжения, возникающие в полуфабрикате. Промерзание происходит с поверхности.
При температуре ниже 0° вода замерзает, расширяясь в объеме.
Если при этом между кристаллами льда не образуются поры, то создается как бы сплошной футляр, в середине которого имеется масса в талом состоянии. Расширяясь, замерзший поверхностный слой давит на внутреннюю талую часть и при достижении в последней предела сжимаемости наступает деформация наружной, расширяющейся оболочки, в ней образуются трещины.
Если при замерзании воды в крупных капиллярах имеются хотя бы незначительные пространства, дающие возможность льду свободно расширяться, то развивающееся при этом давление на стенки незначительно и деформаций не наблюдается. В тех случаях, когда заполненная водой макропора имеет выход в виде тонкого капилляра, при замерзании воды в ней создается сильное давление льда, что также приводит к большим внутренним напряжениям и трещинообразованию.
Большое влияние на образование внутренних напряжений при замерзании оказывают величина влажности и характер пор. Внутренние напряжения тем больше, чем полнее заполнены поры водой и чем меньшую возможность имеет вода беспрепятственно расширяться в процессе промерзания. В пористых материалах вода свободно проникает вглубь до полного насыщения.
С другой стороны, пористость дает возможность льду свободно расширяться.