混凝土碳化是指空氣中的CO2氣體滲透到混凝土內(nèi)部，與其中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鹽和水的過程。這一過程導(dǎo)致混凝土的堿性降低，化學(xué)反應(yīng)的表達式為：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O。在水泥水化過程中，會產(chǎn)生大量的氫氧化鈣，填充混凝土的孔隙，形成飽和的氫氧化鈣溶液。這種堿性介質(zhì)能夠?qū)︿摻钐峁┝己玫谋Ｗo，使鋼筋表面形成難以溶解的Fe2O3和Fe3O4，即所謂的鈍化膜。然而，當(dāng)混凝土碳化程度加深，超過其保護層時，在水和空氣的作用下，混凝土將失去對鋼筋的保護，導(dǎo)致鋼筋開始銹蝕。通常情況下，混凝土碳化不會直接導(dǎo)致混凝土性能的顯著劣化，對于素混凝土而言，碳化甚至有助于提高其耐久性。但是，對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，碳化會降低混凝土的堿性，并增加混凝土孔隙溶液中的氫離子濃度，從而削弱混凝土對鋼筋的保護效果。氯離子能夠與水反應(yīng)產(chǎn)生酸性溶液，這些酸性溶液能夠腐蝕鋼筋。