Beneficios ambientales y económicos de la intervención con UHPFRC en la gestión de puentes para la red suiza

Por qué importa salvar los puentes antiguos

En todo el mundo, muchos puentes de carretera construidos a mediados del siglo XX están alcanzando el final de su vida útil prevista. Demolerlos y construir nuevos es costoso, genera interrupciones para los viajeros y libera grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Este estudio plantea una pregunta aparentemente sencilla con consecuencias de gran alcance: en lugar de reemplazar los puentes envejecidos, ¿podemos actualizarlos y protegerlos de forma fiable para que funcionen como nuevos, ahorrando dinero y reduciendo emisiones?

Una nueva piel para puentes cansados

La investigación se centra en un material de nombre largo y propósito claro: compuesto cementicio reforzado con fibras de ultra‑alto rendimiento, o UHPFRC. En comparación con el hormigón corriente, el UHPFRC es mucho más resistente tanto a compresión como a tracción y es prácticamente impermeable bajo cargas normales. Los ingenieros pueden aplicar una capa delgada de este material, a menudo de solo 5 a 10 centímetros de espesor y reforzada con barras de acero, sobre la losa de un puente existente. Tras un rugosado y humedecido cuidadoso del hormigón antiguo, la capa nueva se adhiere firmemente, de modo que los materiales viejo y nuevo actúan conjuntamente como una estructura única y más resistente. Esta “nueva piel” no solo protege el puente del agua y de las sales de deshielo, sino que también incrementa significativamente su capacidad para soportar cargas de tráfico y resistir la fatiga.

Probado en cientos de puentes reales

Suiza se ha convertido en un campo de pruebas a gran escala para este método. Entre 2011 y 2024, los ingenieros aplicaron UHPFRC en más de 300 puentes de la red de autopistas suiza. Algunos trabajos se centraron únicamente en la durabilidad—añadiendo una capa delgada y protectora—mientras que muchos otros también reforzaron la estructura. Los puentes tratados iban desde pequeños pasos rurales hasta importantes viaductos de más de dos kilómetros de longitud, e incluyeron numerosos diseños: losas, puentes de vigas múltiples, vigas cajón, arcos e incluso estructuras mixtas acero‑hormigón. En la mayoría de los proyectos, los propietarios querían que el puente mejorado ofreciera la misma seguridad y una vida útil de 80 años como un puente completamente nuevo. En la práctica, la capa de UHPFRC extendió la vida útil de los puentes antiguos varias décadas y, a menudo, eliminó por completo la necesidad de reemplazarlos.

Contando carbono y francos

Los autores compararon una rehabilitación típica con UHPFRC con una demolición y reemplazo completo para un tipo común de paso elevado de carretera. Calcularon el impacto ambiental en términos de potencial de calentamiento global—la huella climática total de todos los materiales y pasos de construcción—y registraron los costes financieros por metro cuadrado de tablero. Construir un puente nuevo emitió alrededor de 1085 kilogramos de CO2 equivalente por metro cuadrado, gran parte procedente de la producción y el montaje de grandes cantidades de hormigón y acero. La intervención con UHPFRC, en cambio, requería solo una capa delgada de material de alto rendimiento y algunas reparaciones locales, lo que condujo a emisiones de aproximadamente 180 kilogramos de CO2 equivalente por metro cuadrado. Eso supone una reducción del 83% en el impacto climático para la misma extensión de servicio de 80 años. En términos económicos, la tendencia fue similar: reemplazar el puente costaba aproximadamente 10.000 francos suizos por metro cuadrado, mientras que reforzarlo con UHPFRC costaba alrededor de 2.500 francos por metro cuadrado—un ahorro de cuatro a uno.

Escalarlo a una red viaria nacional

Para ver lo que esto supondría para un país entero, el equipo analizó los 3.903 puentes de la red federal de autopistas suiza. Comprobaron si el método UHPFRC era técnicamente factible para cada puente, empleando factores como el tipo de estructura, el material, el tamaño, la antigüedad y el estado actual. Dado que casi todas las losas están hechas de hormigón armado o pretensado y cubren el mismo rango de luces y configuraciones que los puentes ya mejorados, encontraron que la técnica podría aplicarse a más del 99,7% de la superficie total de tablero. Usando tres escenarios diferentes sobre cómo y cuándo podrían reemplazarse normalmente los puentes—basados en la vida útil de diseño, la degradación observada o un presupuesto anual fijo—estimaron cuánto carbono y dinero se podría ahorrar si los propietarios optaran por mejoras con UHPFRC en lugar de demolición y reconstrucción siempre que fuera posible.

Ganancias a largo plazo y libertad de planificación

En todos los escenarios, los resultados fueron contundentes. En un horizonte de 80 años, elegir sistemáticamente mejoras con UHPFRC podría evitar hasta 7,7 millones de toneladas métricas de CO2 equivalente—equivalente a años de emisiones de cientos de miles de coches—y ahorrar hasta 18,5 mil millones de francos suizos en costes de construcción. Como las mejoras son mucho más baratas que los reemplazos completos, el mismo presupuesto público puede tratar muchos más puentes antes, reduciendo el riesgo de que las estructuras envejecidas lleguen a un estado peligroso. El análisis muestra que con el presupuesto anual actual, una estrategia tradicional de reemplazar cuando está deteriorado genera una acumulación creciente de puentes que necesitan trabajo urgente, mientras que una estrategia que prioriza UHPFRC mantiene el ritmo e incluso puede introducir intervenciones preventivas antes de que los problemas se vuelvan críticos.

Qué significa esto para los puentes del futuro

Para el público no especializado, el mensaje principal es que conservar y mejorar nuestros puentes puede ser más inteligente que derribarlos. Una capa delgada y de alto rendimiento sobre estructuras existentes puede restaurar la resistencia, sellar la entrada de agua y sal, y añadir décadas de uso seguro, todo ello reduciendo considerablemente costes y daños climáticos. Los autores sostienen que, para redes de puentes similares a la suiza, el refuerzo con UHPFRC debería convertirse en la opción predeterminada cuando un puente se acerque a su «fin de vida» nominal, reservando el reemplazo completo para casos realmente irrecuperables. A medida que se desarrollen versiones más limpias del material y crezca la experiencia a nivel mundial, este enfoque ofrece una vía práctica hacia infraestructuras de transporte más seguras, asequibles y respetuosas con el clima.

Cita: Bertola, N., Küpfer, C. & Brühwiler, E. Environmental and economic benefits of UHPFRC intervention in bridge management for the Swiss network. Nat Commun 17, 2076 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69103-x

Palabras clave: rehabilitación de puentes, UHPFRC, sostenibilidad de infraestructuras, evaluación del ciclo de vida, ahorro de carbono