混凝土的组成材料为水泥、水、砂和石子及外加剂，其中的水泥与水发生水化反应生成的水化物自身具有强度(称为水泥石，砼) ， 同时将散粒状的砂和石子粘结起来，成为一个坚硬的整体，这就是混凝土结构。

混凝土的碳化是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用，生成碳酸盐或其他的物质的现象。碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化。由于混凝土是一个多孔体，在其内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡，甚至缺陷等。空气中的二氧化碳首先在混凝土表面进行反应，再通过混凝土的孔隙、毛细管渗透到内部溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸三钙、硅酸二钙等水化产物相互作用，形成碳酸钙。

其化学反应机理为：

CO₂+ H₂O= H₂CO₃

Ca (OH)₂+ H₂CO₃= CaCO₃ + 2H₂O

3CaO·2SiO₂·3H₂O + 3O₂CO₃= 3CaCO₃ + 2SiO₂ + 6H₂O

2CaO·SiO₃·4H₂O + 2H₂CO₃= 2CaCO₃ + SiO₂ + 6H₂O

混凝土碳化的影响

水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用。但混凝土碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。

碳化还会引起混凝土收缩，虽然混凝土表面强度会提高，但会使混凝土的表面产生细微的裂缝，同时还会降低混凝土的耐久性。

混凝土碳化的防治

首先对混凝土碳化影响最大的是水泥本身的品质。

而影响混凝土碳化的环境因素主要是二氧化碳浓度及环境湿度。在干燥和饱和水条件下，碳化反应几乎终止，所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因。

所以我们预防混凝土碳化的主要措施主要有：

1. 在施工中应根据建筑物所处的周边环境，选择合适的水泥品种；设计时应合理设计混凝土配合比，选用适量的外加剂。

2. 混凝土施工中充分振捣以保证混凝土的密实性；有利于防止空气中二氧化碳渗入混凝土发生反应。
   

3. 加强混凝土的早期养护来减缓混凝土早期碳化，在混凝土拆模后立即喷涂混凝土养护剂及时养护。

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PS：而问主所问的C30混凝土，回弹强度35MPa，碳化深度2.0mm，换算完才27MPa，强度等级为C30的混凝土是强度范围应为30MPa≤fcu<35MPa，所以混凝土的表面回弹强度是符合要求的，而这个中间层强度才27MPa是不满足要求的。也就是我上面说的那样，混凝土碳化产生碳酸钙等会增强混凝土的表面强度，但是危害是使得混凝土碱度降低对钢筋产生锈蚀，而且表面会出现裂纹降低混凝土的耐久性。总体而言混凝土碳化劣远大于优，我们要防止混凝土碳化。

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