La esperanza de vida esperada de los materiales a base de cemento, particularmente el concreto, es de al menos 50 años. Los cambios en la estructura de poros del material deben considerarse debido a influencias externas y procesos de transporte asociados. El comportamiento de expansión del concreto y mortero durante los ataques de ciclo de congelación y descongelación, combinados con agentes deshielo, es crucial tanto para el daño interno como externo. Es esencial determinar y simular el comportamiento de expansión de estos materiales en laboratorio, así como detectar la expansión lenta y a largo plazo en estructuras reales. Este estudio mide la expansión de muestras de mortero durante la carga de ciclo de congelación y descongelación utilizando un escáner láser 3D portátil de alta resolución. Las muestras se preparan con estructuras de poros completamente o parcialmente saturadas mediante almacenamiento de agua o secado. Durante los experimentos de ciclo de congelación y descongelación, las muestras se exponen a agua pura o a una solución de cloruro de sodio al 3% (NaCl). Los resultados muestran contracción durante la congelación y expansión subsiguiente durante la descongelación. Ambas soluciones de prueba presentan un comportamiento de expansión similar, con diferencias principalmente debido a los niveles de saturación. Se requieren investigaciones adicionales para explorar el cambio en el comportamiento de expansión causado por el aumento de microfisuras resultantes de ciclos continuos de congelación y descongelación. Se lleva a cabo un análisis numérico utilizando un modelo acoplado 3D hidro-termo-mecánico (HTM) para examinar el comportamiento de congelación y descongelación del mortero. El modelo representa con precisión la deformación por congelación durante el ciclo de congelación y descongelación.