コンクリートの細骨材（海砂）に含まれる塩分や、コンクリート混和剤として使用される減水剤…。また外部よりくる海水や潮風による飛来塩分、冬期における道路融雪剤の使用等、これらがコンクリート中に塩化物を浸入させ塩害の原因となっています。
鉄筋コンクリート中にある一定以上の塩素イオンが存在すると、コンクリートが強いアルカリ性であっても塩素イオンの働きで鉄筋の不動態被膜は破壊されます。塩害による鉄筋の発錆腐食は中性化によるものと比べスピードが速く、5〜10年での被害発生も多く報告されています。
コンクリート中の水酸化カルシウムが空気中の炭酸ガス等によって、表面に近い部分より次第に炭酸カルシウムに変化してしあむ現象等を中性化（炭酸化）するといいます。
コンクリートが中性化した場合の最大の影響は、内部の鉄筋が発錆腐食しやすくなることです。PH=11以上のアルカリ性の強い状況での鉄筋は、表面に不動態被膜の保護層を持っています。しかし中性化域になるとこの被膜が生成されにくくなり、その状態で水分と酸素が供給されると（水分は酸素を含んでいる）発錆が始まります。
アルカリ骨材反応とはアルカリに反応する成分（シリカ鉱物等）を含む骨材を使用した場合、その骨材がアルカリ成分（ナトリウムやカリウム）と反応してアルカリ珪酸ソーダを作り、それが吸湿すると膨張してコンクリートに亀甲状あるいはマップ（地図）状のひび割れを起こす状態をいいます。
アルカリ骨材反応は「反応性骨材」、「アルカリ」、「水分」の3つの条件が同時に存在するときに発生します。この条件のうち、反応性骨材の除去は不可能であり、水分の除去もコンクリート内部の残存水分を考慮すると外部よりの水分の侵入防止だけでは不十分です。亜硝酸リチウムを用いたリバンプ工法は反応性骨材を不溶化し反応膨張を抑制します。
硬化後のコンクリート凍害の理論はT.C.Powersの「水圧説」が代表的。その静水圧びメカニズムは次の通りです。
- 外気温の低下によりコンクリート表面の水分が凍結する。
- 表面水分の凍結により体積膨張に相当する未凍結水が内部に移動。
- 未凍結水の移動による水の粘性抵抗により水圧が上昇。
- この水圧がコンクリートの引っ張り強度を超えた場合、表面より内部に向けてコンクリートを破壊。
以上のメカニズムによって、コンクリートの表面より繰り返し凍結が起こることで、凍害は発生します。
