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混凝土碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀现象，即空气中CO2气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内，与其碱性物质(Ca(OH)2)发生化学反应后生成碳酸盐(CaCO3)和水，使混凝土碱性降低的过程。这一过程又称作混凝土的中性化。
混凝土碳化的发生不仅与气候因素（如气温、湿度）有关，还受到混凝土成分、材料质量以及施工过程等因素的影响。例如，气温高、湿度大的环境更有利于混凝土的碳化；混凝土中含有大量的钙离子，易发生氧化反应形成碳酸钙；混凝土材料中的孔隙容易吸收空气中的氧，从而加速碳化；施工技术不当或施工环境不好也可能导致混凝土碳化。
碳化对混凝土性能的影响具有双面性。一方面，碳化作用生成的CaCO3能填充混凝土中的孔隙，提高密实度，并可能促进未水化水泥颗粒的进一步水化，从而适当提高混凝土的抗压强度。碳化会降低混凝土的碱度，失去对钢筋的保护作用，导致钢筋锈蚀膨胀，严重时可能使混凝土保护层开裂甚至剥落，严重影响钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性能。碳化还会使混凝土的收缩增大，导致表面产生拉应力，可能引发裂缝，降低混凝土的抗拉强度和抗折强度。
在混凝土的使用和维护过程中，需要采取相应措施来防止或减缓碳化作用，以确保混凝土结构的稳定性和耐久性。