混凝土碳化是指空氣中的二氧化碳氣體滲透到混凝土內部，與其內部的鹼性物質（如氫氧化鈣）發生化學反應，生成碳酸鹽和水的過程。這一過程導致混凝土的鹼性降低，從而影響其性能。
對於素混凝土，碳化有時可以提高其耐久性，但對於鋼筋混凝土結構，碳化會導致混凝土保護層對鋼筋的保護作用減弱。當碳化深度超過混凝土的保護層時，在水分和空氣存在條件下，鋼筋可能會開始生鏽，進而影響整個結構的性能。
混凝土碳化深度是評估混凝土性能的一個重要指標。可以通過在混凝土表面鑿孔、清除粉末和碎屑後，使用酚酞酒精溶液噴灑在內壁邊緣來檢測碳化深度。未碳化的混凝土會變為紫紅色，通過測量變色界面的垂直距離來確定碳化深度。