Este estudio investiga el potencial de incluir una concentración de 0.03 % de nanopartículas de óxido de grafeno (GO) en compuestos cementosos, evaluando su rendimiento mecánico y resistencia a la carbonatación. Los resultados indican un aumento del 26 % en la resistencia a la compresión, pasando de 23.92 a 32.42 MPa, con un aumento promedio de 1.14 MPa en la resistencia a la tracción. Además, el compuesto mostró una absorción de agua capilar un 14 % menor, mejorando la resistencia a la penetración de humedad. En términos de resistencia a la carbonatación, la adición de GO redujo el frente de carbonatación en aproximadamente un 46 % en comparación con las muestras de referencia. Las estimaciones de vida útil sugieren que, bajo condiciones de exposición equivalentes, una estructura que incorpore GO experimentaría una degradación equivalente a cinco años, mientras que una estructura convencional se degradaría en más de 20 años. Estos resultados destacan la efectividad de las nanopartículas de GO para mejorar tanto las propiedades mecánicas como la durabilidad de los materiales cementosos.