Los materiales de reparación rápida (RRMs) se han utilizado en sistemas de superposición de concreto para rehabilitar infraestructuras durante muchos años. El rendimiento de la unión entre los RRMs y un sustrato de concreto es crucial para mantener el rendimiento deseado y puede deteriorarse debido a la acción de congelación-descongelación. En el caso de las reparaciones de profundidad parcial (PDRs), las propiedades mecánicas y de durabilidad en la interfaz entre el sustrato y los materiales de reparación no se han estudiado a fondo, lo que resulta en fallos frecuentes. Hay una investigación limitada sobre la durabilidad ante congelación-descongelación de la interfaz de superposición-sustrato de RRM, y no existen métodos de prueba estandarizados para evaluar el rendimiento bajo ciclos de congelación-descongelación. El procedimiento experimental propuesto combina el ciclo de congelación-descongelación de un espécimen de superposición-sustrato con pruebas de desprendimiento de la superposición. Se utilizaron tres sistemas de superposición de RRM que consisten en cemento sulfoaluminato de calcio y cemento Portland ordinario (PC), y una mezcla ternaria de PC, cemento de alúmina de calcio y cemento de sulfato de calcio. Se observó una correlación entre la resistencia a la tracción de la unión y la frecuencia transversal fundamental en los especímenes compuestos, y los resultados demostraron que los RRMs pueden mantener una adhesión robusta después de 300 ciclos de exposición a congelación-descongelación. Además, la metodología de prueba empleada provocó fallos únicamente en la unión, subrayando la necesidad de continuar investigando sobre los intervalos de acondicionamiento óptimos y la integridad del sustrato para mejorar la durabilidad de los sistemas de reparación.