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碳化作用是地下混凝土结构耐久性的重要影响因素之一，由此造成的结构的劣化程度可以用结构保护层碳化的深度表示。该文设计了室内快速碳化试验，建立了混凝土在不同应力水平和不同水灰比及不同碳化龄期情形下的碳化深度模型公式，并得出结论：混凝土碳化速度系数随时间逐渐减小；拉应力对混凝土碳化有促进作用，而压应力则对碳化起到抑制作用；一定范围内，水灰比越大，则碳化速度越快。通过对耐久性评判准则的假设和建立相应的耐久性极限状态方程，可以很好地分析和预测结构的劣化程度及耐久性寿命。