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混凝土碳化是影响结构耐久性的关键因素之一。本文对深圳市近百个小区既有建筑结构进行了调研和取芯,对混凝土材料的力学及耐久性等基本性能指标进行了测试与统计分析,探讨了混凝土抗压强度、自然碳化深度、开口孔隙率和氯离子扩散系数与其抗碳化性能指标的相关性;研究了不同环境暴露等级（XC1,XC3和XC4）中内外部因素对混凝土碳化的影响规律和机制。此外,统计和评估了现有的基于抗压强度为主要参数建立的碳化深度预测模型,并在此基础上进一步完善预测模型。主要成果如下:1.方差分析结果表明,混凝土抗压强度、自然碳化深度、开口孔隙率、氯离子扩散系数和加速碳化系数等基本性能指标的结果在三个不同行政区（南山区,宝安区和福田区）之间无显著差别。2.研究发现,加速碳化系数不受服役年限的影响,与抗压强度用指数函数拟合度最佳,且下降幅度随着抗压强度的升高而减小。此外,其与开口孔隙率和氯离子扩散系数用线性函数和幂函数的拟合度较好。3.分析不同暴露等级下的自然碳化与服役年限之间的关系,发现平方根模型依然适用于预测既有混凝土结构的室内与室外的自然碳化,自然碳化速度快慢的关系:XC1（室内）>XC3（室外遮挡）>XC4（室外未遮挡）。4.基于结构遮挡状态,室内外端碳化差异及端部覆盖层的分析,提出遮挡率RUS,碳化率RIO和覆盖层阻挡率RCC的概念,并发现遮挡率RUS与抗压强度存在较好负相关,不受服役年限的影响;碳化率RIO与遮挡状态和环境道路有关;覆盖层阻挡率RCC不受端面涂层材料及端部方向的影响。5.通过比较加速碳化和自然碳化的相关性,发现两者呈现正相关,但相关系数r小于0.8（0.641–0.788）;此外,加速因子（Ka/Kn）不受服役年限的影响,并确定了3类暴露等级下的加速因子特征值,范围在19.03-28.12之间。6.统计和评估现有的基于抗压强度为主要参数建立的碳化预测模型的基础上,进一步完善了碳化预测模型,该模型可以预测不同暴露等级（XC1,XC3和XC4）和不同城市道路等级（绿化和非绿化）下的混凝土碳化情况。