La solución que proponen los investigadores no es inventar un nuevo hormigón, sino elegir y diseñar el hormigón según el clima donde se construirá.
- 💧 Hormigón mojado → corrosión hasta 100 veces más rápida.
- 🌦️ Clima local → factor decisivo para la durabilidad.
- 🧱 Tres mezclas de hormigón analizadas.
- 🌍 Cuatro climas muy diferentes puestos a prueba.
- 🏗️ Hormigones bajos en carbono → potencialmente viables durante décadas.
- 📍 Mismo material, distinta vida útil según la ubicación.
- 🌡️ Cambio climático → nueva variable para diseñar infraestructuras.
¿Por qué importa?
Reducir las emisiones asociadas al cemento es una de las grandes tareas pendientes de la construcción. Sin embargo, sustituir parte del cemento convencional plantea una cuestión básica: ¿aguantarán esos nuevos hormigones durante décadas?
Una investigación de la ETH Zúrich plantea que parte del problema podría estar en cómo se responde actualmente a esa pregunta. El clima que rodea una estructura, especialmente cuánto tiempo permanece húmedo el hormigón y cómo alterna entre periodos húmedos y secos, puede influir en la corrosión del acero mucho más que las diferencias entre determinadas mezclas de hormigón.
El hormigón no envejece igual en todas partes
Dos puentes construidos con exactamente el mismo hormigón pueden terminar envejeciendo de manera muy diferente.
La explicación parece evidente cuando se piensa en lluvia, humedad y temperatura. El problema es que trasladar esa realidad a los cálculos de durabilidad resulta bastante más complicado.
Cristhiana Albert, Thilo Schmid, Zhenguo Zhang y Ueli Angst han desarrollado un enfoque que combina las características del hormigón con datos meteorológicos detallados para estimar cómo evoluciona la humedad dentro del material y, a partir de ahí, cómo progresa la corrosión de las armaduras de acero.
El equipo estudió tres mezclas de hormigón en cuatro ubicaciones con condiciones climáticas muy diferentes: Zúrich, en Suiza; Bergen, en Noruega; Manaos, en Brasil; y Huailai, en China.
El resultado cuestiona una simplificación importante de la evaluación convencional: el lugar donde se construye puede importar muchísimo.
El problema empieza cuando el CO₂ penetra en el hormigón
El acero utilizado para reforzar el hormigón normalmente está protegido frente a la corrosión por el ambiente altamente alcalino que lo rodea.
Con los años, el CO₂ atmosférico penetra progresivamente en los poros del hormigón y provoca un proceso conocido como carbonatación. Al avanzar este frente hasta las armaduras, esa protección química puede desaparecer y el acero queda mucho más expuesto a la corrosión.
Algunos hormigones formulados para reducir su huella de carbono pueden carbonatarse más rápidamente que determinadas formulaciones convencionales. Ahí aparece una de las dificultades para introducir nuevos cementos con menores emisiones.
Pero carbonatación y corrosión no son exactamente lo mismo.
Que la carbonatación alcance la armadura indica que se ha perdido una barrera protectora importante. No significa que el acero vaya a deteriorarse inmediatamente ni a la misma velocidad en cualquier clima.
Y ahí está el cambio de perspectiva que propone la investigación.
Mojado frente a seco: una diferencia enorme
Una vez que el acero pierde su protección, la disponibilidad de humedad pasa a ser determinante.
Los investigadores calculan que, cuando el hormigón está mojado, la corrosión del acero puede desarrollarse hasta 100 veces más rápido que cuando permanece seco.
La diferencia asociada a las tres composiciones de hormigón estudiadas resultó considerablemente menor.
Eso cambia bastante la fotografía.
Un hormigón bajo en carbono podría alcanzar antes la fase en la que el acero queda susceptible a la corrosión y, aun así, presentar un deterioro muy lento posteriormente cuando las condiciones ambientales no mantienen suficiente humedad.
El acero puede corroerse hasta 100 veces más rápido cuando el hormigón está mojado que cuando permanece seco. El dato ayuda a explicar por qué el clima local puede pesar tanto en la vida útil de una estructura.
Dos ciudades con 2.500 mm de lluvia y resultados diferentes
Uno de los ejemplos más interesantes aparece al comparar Bergen y Manaos.
Ambas reciben alrededor de 2.500 mm de precipitación anual, pero el modelo no predice el mismo comportamiento de la corrosión.
¿Por qué?
Porque sumar todos los litros de lluvia que caen durante un año ofrece una imagen incompleta.
El hormigón absorbe agua relativamente rápido y tarda más en secarse. Por tanto, importa cuándo llueve, durante cuánto tiempo, cuánto dura después el periodo seco y cómo se suceden ambos estados.
Una sucesión de lluvias separadas por periodos cortos puede mantener el material húmedo de forma muy distinta a una cantidad similar de agua concentrada en otros momentos.
La humedad media tampoco cuenta toda la historia.
Bergen y Manaos rondan los 2.500 mm de lluvia anuales, pero el modelo predice velocidades de corrosión diferentes. La duración y secuencia de los periodos húmedos y secos resulta fundamental.
El mismo hormigón podría superar los 50 años en un lugar y deteriorarse antes en otro
Las simulaciones muestran que algunos de los hormigones bajos en carbono estudiados podrían alcanzar vidas útiles de 50 años o más, dependiendo de dónde se utilicen.
La misma formulación puede presentar un resultado peor bajo otras condiciones climáticas.
Esto introduce una idea bastante lógica: quizá no tenga demasiado sentido buscar un único hormigón «verde» capaz de funcionar exactamente igual en cualquier parte del planeta.
La construcción podría avanzar hacia una selección mucho más específica: material + estructura + clima + vida útil prevista.
En regiones especialmente húmedas, por ejemplo, tendría sentido prestar mayor atención a las medidas destinadas a limitar la entrada y permanencia del agua.
La investigación apunta hacia diseños donde la durabilidad se evalúe según las condiciones ambientales reales del lugar, en vez de juzgar el material únicamente mediante parámetros generales.
Las normas actuales pueden quedarse cortas
Aquí aparece probablemente una de las implicaciones más interesantes del estudio.
Los cuatro emplazamientos utilizados —Zúrich, Bergen, Manaos y Huailai— pueden quedar englobados bajo una clasificación europea de exposición relacionada con ciclos húmedos y secos, pese a presentar comportamientos climáticos muy diferentes.
Para los investigadores, las normas y métodos de ensayo desarrollados alrededor de cementos convencionales pueden terminar penalizando materiales nuevos cuando se utilizan indicadores que no representan suficientemente bien su comportamiento durante décadas.
No se trata de rebajar las exigencias de seguridad. Al contrario. La propuesta consiste en evaluar mejor el riesgo real.
Un material que carbonata más rápido no tiene por qué ofrecer automáticamente una vida útil insuficiente si, una vez alcanzado el acero, las condiciones ambientales hacen que la corrosión avance lentamente.
La durabilidad tendría que contemplar todo el proceso.
El cambio climático complica todavía más los cálculos
Existe además una variable que no puede darse por estable: el propio clima está cambiando.
Una infraestructura diseñada para permanecer en servicio durante 50, 75 o 100 años atravesará condiciones ambientales que no necesariamente serán iguales a las registradas durante las últimas décadas.
Cambios en la frecuencia de las precipitaciones, sequías más prolongadas, episodios de lluvia intensa o alteraciones de temperatura pueden modificar los ciclos de humectación y secado del hormigón.
Por eso los modelos de durabilidad basados en información climática pueden adquirir cada vez más importancia.
No bastaría con preguntarse cómo se comporta un material bajo el clima histórico de una ciudad. En infraestructuras de larga duración también interesará conocer cómo podría comportarse bajo el clima previsto durante su vida útil.
Una estructura levantada hoy puede seguir funcionando dentro de muchas décadas. Si cambian los periodos de lluvia y sequía, también puede cambiar la velocidad de corrosión de sus armaduras.
No significa que cualquier hormigón bajo en carbono vaya a durar
Conviene marcar los límites.
El trabajo de ETH Zúrich no demuestra que todos los cementos bajos en carbono puedan sustituir directamente a los convencionales ni elimina la importancia de la composición, el espesor de recubrimiento, la ejecución de la obra, la presencia de grietas y otros mecanismos de deterioro.
El estudio analiza tres mezclas y cuatro ubicaciones mediante modelización.
Además, los propios investigadores reconocen que el método todavía es demasiado complejo para utilizarse de forma rutinaria en proyectos reales y necesita validación adicional sobre estructuras reales.
La corrosión provocada por carbonatación tampoco representa todos los problemas posibles del hormigón armado. En ambientes marinos o expuestos a sales de deshielo, por ejemplo, la entrada de cloruros constituye otro mecanismo de corrosión fundamental.
Por tanto, el trabajo abre una vía para evaluar mejor la durabilidad. No proporciona una receta universal.
El método requiere más validación sobre estructuras reales y simplificar los cálculos. Por ahora debe entenderse como una nueva herramienta científica para mejorar las futuras evaluaciones de durabilidad.
Ficha técnica
Cómo funciona
El método desarrollado por ETH Zúrich combina datos meteorológicos detallados con modelos del comportamiento de la humedad dentro del hormigón. A partir de la evolución de esa humedad estima cómo puede progresar la corrosión de las armaduras una vez que la carbonatación ha eliminado parte de su protección natural.
En cifras
- 3 mezclas de hormigón estudiadas.
- 4 ubicaciones climáticas: Zúrich, Bergen, Manaos y Huailai.
- Hasta 100 veces mayor velocidad de corrosión en hormigón mojado frente a hormigón seco.
- Alrededor de 2.500 mm de lluvia anual tanto en Bergen como en Manaos, pese a mostrar comportamientos de corrosión diferentes.
- Algunos hormigones bajos en carbono analizados podrían alcanzar 50 años o más de vida útil, dependiendo del clima.
Qué tiene de diferente
Los métodos convencionales de evaluación prestan mucha atención al momento en el que la carbonatación alcanza las armaduras. El nuevo planteamiento incorpora con mayor detalle lo que sucede después, especialmente la velocidad real de corrosión condicionada por la humedad y el clima local.
Comparación directa con la tecnología convencional
Evaluación convencional: analiza el hormigón mediante categorías ambientales y parámetros de durabilidad relativamente generalizados.
Enfoque propuesto: introduce datos meteorológicos detallados y simula la evolución temporal de la humedad para estimar la corrosión en una ubicación concreta.
El objetivo no consiste en sustituir las exigencias estructurales actuales, más bien hacer que las predicciones de vida útil representen mejor las condiciones reales.
Limitaciones
El sistema todavía no está preparado para su aplicación rutinaria en ingeniería. Los cálculos son complejos y necesitan más validación mediante estructuras reales.
La investigación se ha realizado con tres mezclas y cuatro ubicaciones, por lo que no permite generalizar los resultados a todos los cementos bajos en carbono ni a todos los climas.
Tampoco cubre por sí sola todos los mecanismos capaces de deteriorar el hormigón armado. Factores como cloruros, fisuración, calidad de ejecución, recubrimiento del acero y otros agentes ambientales deben seguir evaluándose.
En qué fase se encuentra
Investigación/modelización con apoyo experimental.
No es un producto comercial ni una herramienta lista para incorporarse directamente a un proyecto de construcción. El siguiente paso consiste en validar y simplificar el método para acercarlo a aplicaciones prácticas.
Quién está detrás
La investigación procede de la ETH Zúrich (Escuela Politécnica Federal de Zúrich), Suiza, concretamente de investigadores vinculados al estudio de materiales de construcción y su durabilidad.
Entre los autores del trabajo figuran Cristhiana Albert, Thilo Schmid, Zhenguo Zhang y Ueli Angst.
Fuente de los datos
Los resultados proceden de investigación académica revisada por pares publicada en Nature Communications en agosto de 2026 bajo el título Rethinking Concrete Durability for Low-Carbon Concretes through Climate-Informed Corrosion Modelling, junto con la información divulgada posteriormente por ETH Zúrich.
Vía ETH Zurich
Más información: Cristhiana Albert et al, Rethinking concrete durability for low-carbon concretes through climate-informed corrosion modelling, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-76916-3
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