Karbonatlaşma, atmosferden gelen karbon dioksitin beton boşluklannda bulunan serbest kireç ile reaksiyona girmesi ile oluşur. Kireçin karbondioksit ile reaksiyona girmesi ile birlikte çözülmüş kireç konsantrasyonu azalır ve beton pH derecesi düşer. CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
Karbonatlaşma olayı beton yüzeyinden başlar ve azalan bir hızla beton derinliklerine doğru ilerler. Penetrasyon hızı betonun geçirgenlik özelliklerine bağlıdır. Yüksek kaliteli ve düşük poroziteli betonlarda karbonatlaşma etkisi çok azdır. Ayrıca çevre atmosfer koşulları da karbonatlaşma olayında etkili olur . Ancak penetrasyon hızı en kötü koşullarda bile ortalama 1 mm/yıl’ dan daha azdır. Karbonatlaşma derinlği ile betonun su/çimento oranı arasında lineer bir bağıntı vardır. TS EN 206’da karbonatlaşma etkisi Çizelge 1’de XC olarak verilmiştir.Karbonatlaşmayı azaltmak için betonun geçirimsiz olması gerekir. Bu amaçla betonda daha fazla çimento kullanmak, su-çimento oranını azaltmak, vibratör kullanarak betonun daha iyi yerleşmesini sağlamak betonun bakım süresini uzatmak gibi önlemler alınabilir. Karbonatlaşmanın donatılara daha geç ulaşmasını sağlamak için pas payını arttırmak düşünülmelidir.