Carbonatatie is een scheikundige reactie van gebluste kalk (calciumhydroxide, calciumhydraat) met koolzuurgas en waarbij kalk (calciumcarbonaat) wordt gevormd:
Ca(OH)2 + CO2 ==> CaCO3 + H2O.
Deze laatstgevormde kalk is onoplosbaar en kan zelfs in bepaalde omstandigheden helpen bij het herstel van beton (zelfherstellend materiaal) omdat bij een haarscheurtje in het beton het calciumhydraat uit het beton met het koolzuurgas uit de buitenlucht kan reageren en "vaste kalk" vormt waardoor het beton onder het haarscheurtje van de buitenlucht wordt afgesloten.
Voor de bouw is belangrijk dat carbonatatie in beton ook nadelig kan zijn. Het calciumhydroxide beschermt door zijn basische karakter (zuurtegraad pH van 12,5) de wapening tegen corroderen (roesten). Door teveel carbonatatie kan de pH dalen tot onder de 9 waardoor corrosie van de wapening optreedt en betonrot kan ontstaan.
Het is mogelijk niet al te zeer aangetast beton via realkalisatie weer te beschermen.
