碳化对混凝土碱度有着显著的降低影响，具体体现在以下方面：
化学反应导致碱度下降
混凝土中的碱性物质主要是氢氧化钙（Ca(OH)2），它在水化过程中由水泥中的硅酸三钙（C3S）和硅酸二钙（C2S）水化生成。当空气中的二氧化碳（CO2）扩散进入混凝土内部后，会与氢氧化钙发生化学反应，其化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。这个反应会不断消耗混凝土中的氢氧化钙，使得氢氧化钙的含量逐渐减少。而氢氧化钙是维持混凝土高碱环境的主要物质，其含量降低直接导致混凝土的碱度下降。例如，在未碳化的混凝土中，孔隙溶液的pH值通常在12.5 - 13.5之间，呈现出强碱性；但随着碳化反应的进行，当碳化深度达到一定程度时，孔隙溶液的pH值可能会降至9以下。
碱度降低对钢筋的影响
混凝土的高碱环境能够在钢筋表面形成一层钝化膜，这层钝化膜可以阻止钢筋与外界的氧气、水分等发生电化学反应，从而防止钢筋锈蚀。然而，碳化使混凝土碱度降低后，当pH值下降到一定程度（一般认为当pH值小于11.5时），钢筋表面的钝化膜就会开始破坏，钢筋失去保护，变得容易锈蚀。钢筋锈蚀后，其体积会膨胀，产生的膨胀力会使混凝土产生裂缝，进一步加剧二氧化碳的侵入，促进碳化反应的持续进行，形成恶性循环，严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
碱度变化的不均匀性
碳化过程在混凝土内部并不是均匀进行的。由于二氧化碳在混凝土中的扩散速率受到多种因素的影响，如混凝土的孔隙结构、湿度、密实度等，因此碳化前沿（即正在发生碳化反应的区域）的碱度变化最为明显。在碳化前沿，二氧化碳与氢氧化钙反应剧烈，碱度迅速下降；而在未碳化区域，碱度仍然保持较高水平。这种碱度的不均匀分布会导致混凝土内部产生应力差异，可能引发混凝土的开裂和剥落等破坏现象。例如，在一些老旧的混凝土桥梁中，可以看到表面混凝土由于碳化而出现疏松、剥落的情况，这就是碱度不均匀变化导致的后果。
