大氣中，水泥混凝土由于碳化作用引起的收縮稱為碳化收縮。由于大氣中的CO₂在有水分的條件下（實際上真正的媒介是碳酸），與水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生化學反應產(chǎn)生CaCO₃和游離水等，伴隨體積收縮，稱碳化收縮，從而引起水泥石的收縮。

　　由于各種水化物的堿度、結晶水及含有的水分子數(shù)各不相同，所以它們碳化后的收縮值也不相同。碳化速度取決于混凝土結構的密實度、孔洞溶液pH值和混凝土的含水量，以及周圍介質(zhì)的相對濕度與二氧化碳的濃度。

　　碳化作用只在適中的濕度（約為50%）才會較快地進行。這是因為過高的濕度（100%）使混凝土孔隙中充滿了水，CO₂不易擴散到水泥石中去，或水泥石中的鈣離子通過水擴散到混凝土表面，碳化生成的CaCO₃把表面孔隙堵塞，碳化作用不易進行，故碳化收縮更??；相反，過低的濕度（如25%），孔隙中沒有足夠的水使CO₂形成碳酸，碳化作用也不易進行，碳化收縮相應也很小。

　　碳化速度隨CO₂濃度的增加而加快，尤其是水灰比大的混凝土更是如此。如果混凝土有足夠的密實度，碳化就只限于表面層。而表面層的干燥速率也是最大的，干燥與碳化收縮的疊加受到內(nèi)部混凝土的約束，會引起混凝土開裂。