Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v8i16.0310  
AVANCES Y PERSPECTIVAS EN EL USO DE FIBRAS NATURALES Y  
SINTÉTICAS PARA EL DISEÑO DE HORMIGONES AUTORREPARABLES  
ADVANCES AND PERSPECTIVES IN THE USE OF NATURAL AND  
SYNTHETIC FIBERS FOR THE DESIGN OF SELF-HEALING CONCRETES  
1
2
Marcillo-Zapata Cristian Andrés ; Burgos-Campuzano Cynthia Alexandra ;  
3
4
Andrade-Valle Alexis Iván ; Guerra-Valladares Marcelo David ;  
5
Toasa-Jimenes Rodrigo Patricio  
1
Universidad Nacional de Chimborazo, UNACH. Riobamba, Ecuador.  
Correo: andres.marcillo@unach.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0000-2552-903X.  
2
Universidad Nacional de Chimborazo, UNACH. Riobamba, Ecuador.  
Correo: alexandra.burgos@unach.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0005-4953-1667.  
3
Universidad Nacional de Chimborazo, UNACH. Riobamba, Ecuador.  
Correo: alexis.andrade@unach.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1543-4381.  
4
Universidad Nacional de Chimborazo, UNACH. Riobamba, Ecuador.  
Correo: marcelo.guerra@unach.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-4119-4959.  
5
Universidad Nacional de Chimborazo, UNACH. Riobamba, Ecuador.  
Correo: rodrigo.toasa@unach.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-8744-0794.  
Resumen  
Este trabajo de investigación se basa en la revisión bibliográfica de artículos de alto impacto  
publicados en los últimos años en bases de datos como Scopus y ScienceDirect, con la finalidad  
de encontrar los hallazgos más recientes referentes al desarrollo del uso de fibras naturales y  
sintéticas como compuestos que aporten capacidad autorreparativa al hormigón. Los artículos  
fueron filtrados con el uso de la herramienta Connected Papers. El análisis de la literatura  
permitió identificar las características distintivas de cada tipo de fibra y contrastar su influencia  
en las propiedades mecánicas del hormigón. A partir de una investigación cualitativa basada en  
la recopilación de resultados de diversos estudios comparativos entre muestras de control y  
mezclas con fibras evaluadas tras procesos de reparación de fisuras, se evidenció que la  
incorporación de fibras contribuye de manera significativa a la durabilidad y a la capacidad  
autorreparadora del material. Este estudio busca ampliar el conocimiento sobre el empleo de  
fibras como estrategia para prolongar la vida útil del hormigón, preservar sus propiedades  
estructurales y reducir los costos asociados a su mantenimiento.  
Palabras clave: Hormigón autocompactante, hormigón aligerado, material de aligeramiento,  
fibras orgánicas, resistencia a compresión, resistencia tracción indirecta.  
Abstract  
This research is based on a literature review of high-impact articles published in recent years in  
databases such as Scopus and ScienceDirect, with the aim of identifying the most recent findings  
regarding the development of the use of natural and synthetic fibers as compounds that provide  
self-healing capacity to concrete. The articles were filtered using the Connected Papers tool. The  
literature analysis allowed for the identification of the distinctive characteristics of each type of  
fiber and a comparison of their influence on the mechanical properties of concrete. Through  
qualitative research based on the compilation of results from various comparative studies  
between control samples and fiber-infused mixtures evaluated after crack repair processes, it was  
demonstrated that the incorporation of fibers significantly contributes to the durability and self-  
healing capacity of the material. This study seeks to expand knowledge on the use of fibers as a  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 18 de agosto de 2025.  
Fecha de aceptación: 25 de octubre de 2025.  
Fecha de publicación: 18 de diciembre de 2025.  
5
64  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
strategy to extend the service life of concrete, preserve its structural properties, and reduce the  
costs associated with its maintenance.  
Keywords: Self-compacting concrete, lightweight concrete, lightweighting material, organic  
fibers, compressive strength, indirect tensile strength.  
1. Introducción  
propiedades mecánicas y aumentan  
los costos de mantenimiento (3).  
El hormigón es un material de  
construcción ampliamente utilizado,  
reconocido por su durabilidad y alta  
La reparación manual de grandes  
estructuras no siempre resulta  
eficiente, dado que las fisuras  
pueden localizarse en áreas de difícil  
acceso. Por ello, es fundamental  
resistencia  
a
la  
compresión,  
propiedades esenciales ante las  
constantes variaciones en las  
condiciones físicas y ambientales a  
las que las estructuras están  
expuestas (1). A diferencia del acero  
y la madera, el hormigón no presenta  
oxidación ni es combustible, lo que  
explica su preferencia entre los  
profesionales del sector de la  
construcción (2).  
implementar que  
prolonguen la vida útil de las  
construcciones, garanticen la  
estrategias  
seguridad de los usuarios y reduzcan  
los costos asociados tanto al uso  
como al mantenimiento de la  
estructura (4).  
Frecuentemente, los costos de  
mantenimiento y reparación no se  
incluyen en los presupuestos  
iniciales o no se realizan de manera  
Sin embargo, su durabilidad puede  
verse comprometida por diversos  
factores, como variaciones de  
temperatura, agentes atmosféricos,  
condiciones de servicio, retracción o  
ataques químicos. Estos factores  
generan esfuerzos que pueden  
derivar en la aparición de fisuras, las  
cuales afectan tanto la integridad  
periódica,  
comprometiendo  
la  
seguridad estructural. En China, los  
gastos en reparación de fisuras  
representan aproximadamente el  
50% del mantenimiento anual total,  
evidenciando lo costoso que puede  
resultar atender el agrietamiento en  
las estructuras (3). Esto demuestra  
superficial estructural,  
como  
favorecen la corrosión, reducen las  
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Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
que, además de la inversión inicial en  
construcción, es necesario prever un  
presupuesto para el mantenimiento.  
susceptibilidad al fisuramiento, los  
investigadores han explorado el uso  
de fibras como refuerzo. Las fibras  
pueden mejorar la resistencia a la  
Las fisuras facilitan la entrada de  
humedad, lo que puede corroer el  
acero de refuerzo y reducir las  
compresión,  
incrementar  
la  
ductilidad y reducir el tamaño de las  
fisuras. Entre sus ventajas, crean  
enlaces entre las caras de la grieta,  
limitando su apertura inicial y  
controlando su propagación (7; 4).  
capacidades  
mecánicas  
del  
hormigón, generando inseguridad  
estructural. Para contrarrestar esto,  
se han desarrollado métodos que  
permiten al hormigón cerrar las  
fisuras de manera autónoma  
La autorreparación del hormigón,  
observada desde la antigüedad en  
monumentos romanos como el  
Panteón, ha sido objeto de estudio  
desde 1974, cuando Munday y Dhir  
iniciaron investigaciones sobre la  
reparación autógena del hormigón  
mediante  
procesos  
evitando  
de  
la  
autorreparación,  
penetración de sustancias químicas  
dañinas y protegiendo el refuerzo de  
la intemperie (5).  
(
7; 6). Este proceso ocurre cuando  
Aunque técnicas como el sellado  
superficial o la inyección de lechada  
pueden mejorar la durabilidad del  
hormigón, resultan costosas. Por  
esta razón, la investigación en  
partículas de calcita no hidratada  
presentes en el concreto reaccionan  
con  
la  
humedad,  
formando  
carbonato de calcio que sella las  
fisuras (7; 6; 8).  
materiales  
cobrado  
autorreparables  
gran relevancia  
ha  
en  
En las últimas dos décadas, la  
investigación sobre hormigones  
autorreparables con fibras ha  
ingeniería de la construcción. Estos  
materiales  
disminuyen  
restauran  
la  
la  
permeabilidad,  
experimentado crecimiento  
un  
resistencia y rigidez del hormigón, y  
permiten mantener la calidad original  
de la estructura (6; 1).  
significativo. Desde 1984, el número  
de  
publicaciones  
anuales ha  
aumentado  
considerablemente,  
alcanzando cerca de 70 estudios en  
023 (9; 1). Este auge se atribuye a  
los beneficios que ofrecen estos  
Debido a la baja resistencia a la  
2
tensión  
del  
hormigón  
y
su  
5
66  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
materiales, como la prolongación de  
la vida útil de las estructuras, la  
2. Materiales y métodos  
reducción  
mantenimiento y la promoción de la  
sostenibilidad al minimizar el  
de  
costos  
de  
Se realizó una revisión sistemática  
de artículos sobre hormigones  
autorreparables  
con  
fibras,  
publicados en últimos años en  
revistas Q1 y Q2, utilizando Scopus  
y ScienceDirect como fuentes. La  
selección de estudios se apoyó en la  
herramienta Connected Papers. Se  
desperdicio de recursos (1).  
El deterioro de las estructuras de  
hormigón impacta negativamente en  
la economía, el tejido social y el  
entorno natural de un país. La  
analizaron  
los  
agentes  
de  
construcción  
invertidos  
y
los  
recursos  
afectan  
autorreparación, metodologías de  
mezclado, tratamientos de las  
muestras y condiciones clave para el  
proceso de autorreparación. Con  
base en estos hallazgos, se  
en  
ella  
directamente la percepción del  
desarrollo de un país, no solo por su  
aporte al producto interno bruto, sino  
también porque la infraestructura  
simboliza el progreso (10).  
identificaron  
principales  
los  
componentes  
y
se elaboró el  
documento final, como se muestra  
en la Figura 1.  
Esta busca  
proporcionar información valiosa  
para futuras investigaciones,  
investigación  
describiendo estudios previos y sus  
metodologías, con el fin de analizar  
el uso de fibras disponibles en  
Ecuador para desarrollar nuevos  
materiales que amplíen la vida útil de  
las  
estructuras,  
manteniendo  
propiedades mecánicas similares a  
las iniciales.  
5
67  
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Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Figura 1. Descripción de la metodología empleada.  
investigación y las tecnologías más  
recientes utilizadas en el desarrollo  
de estos materiales. Habiendo  
excepciones puntuales de artículos  
más antiguos que fueron importantes  
para el desarrollo de la investigación.  
2
.1. Criterios de inclusión.  
La búsqueda se realizó utilizando las  
palabras clave "Self healing", "fiber",  
"
durability", "cracking" y "mechanical  
properties", con el objeto de  
identificar las nuevas tendencias de  
5
68  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
Se incluyeron investigaciones que  
contengan información acerca del  
uso de fibras en hormigones  
ScienceDirect, utilizando palabras  
clave y limitando los resultados a  
publicaciones de los últimos cinco  
años, lo que arrojó un total de 292  
estudios. Para identificar relaciones  
entre ellos se empleó la herramienta  
Connected Papers. Posteriormente,  
se evaluó la relevancia de las  
revistas, seleccionando 35 artículos  
útiles para este trabajo. De estos, 25  
autorreparables,  
especialmente  
aquellas de origen natural o de fácil  
disponibilidad en Ecuador, así como  
su combinación con otros agentes de  
autorreparación. se  
analizaron los tipos de fibras, las  
proporciones utilizadas, las  
Además,  
metodologías de mezcla y las  
pruebas aplicadas para evaluar las  
investigaciones el  
comportamiento de las fibras y su  
efecto en la durabilidad  
analizan  
propiedades  
finales  
de  
los  
y
compuestos, incluyendo artículos de  
revisión sobre el tema.  
autorreparación del hormigón, de los  
cuales 10 son artículos de revisión  
del estado del arte. En la Tabla 1 se  
resumen los artículos según el tipo  
de fibra empleada.  
2.2 Selección de la muestra  
Se realizó una búsqueda de artículos  
en las bases de datos Scopus y  
Tabla 1. Artículos seleccionados para revisión.  
Compuesto  
Fibras y más Autor  
Año  
Artículo  
Influence of cellulose fiber addition on self-  
healing and water permeability of concrete  
Celulosa  
Singh & Gupta  
2019  
2020  
(11)  
The  
Self-Sealing  
Capacity  
of  
Neumático  
Huang et al.  
Environmentally Friendly, Highly Damped,  
Fibre-Reinforced Concrete (12)  
Self-Healing Potential and Post-Cracking  
Tensile Behavior of Polypropylene Fiber-  
Reinforced Cementitious Composites (13)  
Polipropileno Garg et al.  
Coco y Maíz Barrera et al.  
2021  
Comparative Study of Coconut and Corn  
Fibers as Aggregate in Concrete (14)  
2023  
2023  
Bagazo  
palma  
dátiles  
de  
de  
The effect of using data palm waste fibers in  
plain concrete mixture by comparing three  
pre-treatment techniques (15)  
Moawad  
Moussa  
&
Effects of basalt fiber reinforced polymer  
minibars on the flexural behavior of pre-  
cracked UHPC after chloride induced  
corrosion (16)  
Basalto  
acero  
y
Chen et al.  
2023  
5
69  
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Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Coco, yute,  
plátano, paja  
Improvement in the strength of concrete  
reinforced with agriculture fibers:  
Assessment on mechanical properties and  
Ahmad et al.  
2024  
2021  
de arroz  
y
cáñamo  
microstructure analysis (17)  
Biofibra  
kenaf  
de  
y
Mechanical and microstructure properties of  
cassava peel ash–based kenaf bio-fibrous  
concrete composites (18)  
ceniza  
de Ogunbode et al.  
cáscara de  
yuca  
Fibras  
acero  
de  
y
Ceniza  
arveja,  
ceniza  
madera  
roble  
de  
de  
de  
y
Mechanical Properties of Self-Compacting  
Lightweight Concrete Containing Organic  
Waste Ash pertier (19)  
Hajmohammadian  
et al.  
2022  
almendro,  
ceniza  
de  
residuos  
animales  
Fibra de coco  
ceniza de Kumar et al.  
coco  
Enhancing the Strength Properties of  
Concrete Using Coconut Fiber and Coconut  
Fiber Ash (20)  
y
2024  
2024  
Fibras  
de  
polietileno de  
peso  
Enhancing the self-healing performance of  
engineered cementitious composites in  
harsh environment through cementitious  
matrix optimization and crack width  
controlling (21)  
molecular  
Ma et al.  
ultra alto  
y
cenizas  
volantes  
Effect of silica fume on fracture analysis,  
durability performance and embodied  
carbon fiber-reinforced self-healed concrete  
Fibras  
de  
PVA y humo Salam et al.  
de sílice  
2024  
2019  
(22)  
Fibras  
de  
y
basalto  
bacterias  
bacillus  
subtilis  
Self-repairing of concrete cracks by using  
bacteria and basalt fiber (23)  
Vijay & Murmu  
Singh & Gupta  
Fibras  
de  
y
celulosa  
bacillus  
subtilis  
Cellulose fiber as bacteria-carrier in mortar:  
Self-healing quantification using UPV (24)  
2019  
Fibras  
de  
polipropileno,  
PVA  
bacterias  
resistentes a  
los álcalis de  
la anhidrasa  
carbónica  
y
Coupled effect of PP fiber, PVA fiber and  
bacteria on self-healing efficiency of early-  
age cracks in concrete (25)  
Feng, Su & Qian  
2019  
2020  
2024  
Fibras  
polipropileno  
bacillus  
alcalophilus  
de  
Exploring the coupled mechanism of fibers  
and bacteria on self-healing concrete from  
bacterial extracellular polymeric substances  
(EPS) (26)  
Su et al.  
y
Fibra  
acero  
llanta  
reciclada,  
cenizas  
voladoras  
escoria  
horno  
de  
de  
Self-healing assessment and variability in  
plain and recycled tyre fiber reinforced  
concrete based on tensile splitting test (27)  
Neves et al.  
y
de  
Fibra  
de  
y
Depth-dependent self-healing capacity and  
mechanism of cracked fiber-reinforced  
concrete by bacterial community (28)  
polímero  
comunidad  
bacteriana  
Xiang et al.  
2024  
5
70  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
Fibra  
celulosa  
lysinibaccillus  
sphaericus  
de  
y
Self-healing of macroscopic cracks in  
concrete by cellulose fiber carried microbes  
Igbokwe et al.  
2024  
(29)  
Fibras  
acero  
mezclas  
cristalinas  
Fibra  
de  
y
Fracture toughness parameters to assess  
crack healing capacity of fiber reinforced  
concrete under repeated cracking-healing  
cycles (30)  
Cuenca & Ferrara 2019  
Neeraja & Prasad 2023  
de  
y
nylon,  
cenizas  
voladoras  
aditivos  
cristalinos  
Experimental investigation on self healing of  
fibre reinforced concrete (31)  
Fibras  
de  
coco, linaza y  
yute  
y
bacillus  
subtilis,  
bacillus  
Comparative performance of different  
bacteria immobilized in natural fibers for self-  
healing in concrete (32)  
Rauf et al.  
2020  
sphaericus y  
bacillus  
cohnii  
Fibras  
de  
PVA, cenizas  
Coupling behavior of antogenous and  
antonomous self-healing techniques for  
durable concrete (33)  
volantes  
bacterias  
subtilis  
y
Hassanin et al.  
Siad et al.  
2023  
2017  
Fibras  
carbono  
de  
y
Multi-functional cementitious composites  
with sensing and healing capabilities (34)  
nanotubos de  
carbono  
Nanofibras  
Effects of Alumina Nanofibers and Cellulose  
Nanocrystals on Durability and Self-Healing  
Capacity of Ultrahigh-Performance Fiber-  
Reinforced Concretes (35)  
de alúmina y  
nanocristales  
de celulosa  
Cuenca et al.  
2022  
etc) y sintéticas (Basalto, acero,  
polietileno, nylon, carbono, etc.)  
Para el análisis de estos artículos se  
han realizado matrices en las cuales  
se muestran las características  
principales del uso de fibras, su  
desempeño como agente curador  
del hormigón, su compatibilidad con  
otros compuestos, desarrollo de sus  
propiedades mecánicas, entre otros.  
Es importante mencionar que en el  
análisis de resultados de ha optado  
por hacer una diferenciación en  
función del origen de las fibras:  
naturales (coco, maíz, palmo de  
dátiles, cáñamo, yute, paja de arroz,  
3. Resultados y discusión  
Dentro de las tendencias de  
investigación actuales se puede  
resaltar que las mezclas de distintos  
materiales y sustancias con fibras es  
a lo que se está apuntando, debido a  
que estas mezclas pueden lograr  
distintos resultados en las muestras,  
ya sea en las propiedades  
mecánicas  
o
propiedades de  
5
71  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
curación. Se debe mecionar que aun  
cuando el uso de fibras dentro de los  
hormigones no es reciente, es difuso  
establecer los tipos de ensayos que  
se puede utilizar para analizar la  
reparación y las condiciones en las  
que se analizarán las muestras.  
3.1 Propiedades de las fibras y  
sustancias adicionales.  
En la Tabla 2 se puede ver un  
resumen de las características de las  
fibras utilizadas en los artículos en  
mención, las que a pesar de que su  
objetivo principal es verificar el  
impacto de los mismos en la  
resistencia, reparación y durabilidad  
del hormigón, no necesariamente en  
todos los artículos se detallan  
algunas propiedades importantes.  
Tabla 2. Propiedades de las fibras y sustancias adicionales.  
Adicionales  
Características de la fibra  
Tipo de  
Fibra  
Compuesto  
Artículo  
Módulo de Índice de  
Longitu Diámetr Porcentaj Tensión  
elasticidad absorció  
Sustancia  
adicional  
Cantidad  
d (mm)  
o (mm)  
e (%)  
(MPa)  
(
MPa)  
n
Influence of  
cellulose fiber  
addition on  
self-healing  
and water  
permeability  
of concrete  
The Self-  
Ultra Fiber  
-
-
2.1  
0.016  
0.5  
750  
8500  
6000  
85%  
500  
Sealing  
Capacity of  
Environmental  
ly Friendly,  
Highly  
Caucho  
granulado  
Duras S500  
5%  
48  
0.7  
0.1-0.4  
470  
-
Damped,  
Fibre-  
Reinforced  
Concrete  
Self-Healing  
Potential and  
Post-Cracking  
Tensile  
Behavior of  
Polypropylene  
Fiber-  
Macrofilamen  
to  
50  
0.05  
550  
7500  
-
-
-
-
-
0-2  
FIBRA  
Reinforced  
Cementitious  
Composites  
Microfibra  
Coco  
12  
-
0.018  
-
300-450  
-
7000  
-
-
-
Comparative  
Study of  
Coconut and  
Corn Fibers  
as Aggregate  
in Concrete  
0.5  
0.5  
Maíz  
-
-
-
-
-
The effect of  
using data  
palm waste  
fibers in plain  
concrete  
mixture by  
comparing  
three  
Palma de  
dátiles  
-
-
60  
-
0-0.8  
-
-
-
pre-treatment  
techniques  
5
72  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
Effects of  
basalt fiber  
reinforced  
polymer  
minibars on  
the flexural  
behavior of  
pre-cracked  
UHPC after  
chloride  
induced  
corrosion  
Improvement  
Basalto  
Acero  
12  
0.44  
3
1300  
43000  
-
-
-
12  
0.2  
-
3
-
2200  
900  
200000  
34000  
-
in the strength Cáñamo  
of concrete  
6 a 18  
85-105%  
reinforced  
with  
agriculture  
fibers:  
Assessment  
on mechanical  
properties and  
microstructure  
analysis  
1
30-  
Coco  
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
175  
539-754  
350-550  
450  
4000-6000  
180%  
-
-
Banana  
Yute  
9000-16000  
-
13000-  
22400  
-
-
Paja de arroz  
-
Mechanical  
and  
microstructure  
properties of  
cassava peel  
ash–based  
kenaf bio-  
fibrous  
Ceniza de  
cáscara de  
yuca  
Biofibra de  
kenaf  
10%  
50  
0.0654  
0.5  
704  
39770  
-
concrete  
composites  
Mechanical  
Properties of  
Self-  
Ceniza de  
arveja,  
Compacting  
Lightweight  
Concrete  
Containing  
Organic  
Waste Ash  
Enhancing the  
Strength  
Properties of  
Concrete  
madera de  
roble y  
almendro,  
residuos  
animales  
Acero  
15%  
35  
0.05  
1
3
-
-
-
-
-
-
Ceniza de  
coco  
Coco  
0-15%  
-
-
Using  
Coconut Fiber  
and Coconut  
Fiber Ash  
Enhacing the  
self-healing  
performance  
of engineered  
cementitious  
composites in  
harsh  
FIBRA Y  
CENIZA  
Polietileno de  
peso  
molecular  
ultra alto  
environment  
throurh  
cementitious  
matrix  
-
-
12  
0.217  
2
-
115000  
-
optimization  
and crack  
width  
controlling  
Effect of silica  
fume on  
fracture  
analysis,  
durability  
Humo de  
sílica  
performance  
and embodied  
carbon fiber-  
reinforced  
self-healed  
concrete  
PVA  
7.50%  
6 a 12  
0.04  
0.5  
-
-
-
Self-repairing  
of concrete  
cracks by  
using bacteria  
and basalt  
fiber  
Cellulose fiber  
as bacteria-  
carrier in  
mortar: Self-  
healing  
Bacillus  
Subtilis  
3200-  
3850  
Basalto  
-
-
12  
-
-
93000  
-
-
Ultra Fiber  
Bacillus  
Subtilis  
2.1  
0.016  
0.5  
750  
500  
FIBRA Y  
BACTERIAS  
quantification  
using UPV  
Coupled effect  
of PP fiber,  
PVA fiber and  
bacteria on  
self-healing  
efficiency of  
early-age  
Bacteria  
Polipropileno  
PVA  
resistente a  
los alcalis de  
anhidrasa  
carbónica  
-
-
6 y 9  
0.038  
0.015  
1.5  
1.5  
358  
3500  
-
-
cracks in  
concrete  
6
1419  
37400  
5
73  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Exploring the  
coupled  
mechanism of  
fibers and  
bacteria on  
self-healing  
concrete from  
bacterial  
Bacillus  
Alcalophilus  
Polipropileno  
-
6
0.038  
1.5  
-
3500  
-
extracellular  
polymeric  
substances  
(
EPS)  
Self-healing  
assessment  
and variability  
in plain and  
recycled tyre  
fiber  
Acero  
-
-
33.2  
0.3  
-
-
-
-
reinforced  
concrete  
based on  
tensile  
splitting test  
Depth-  
Bacterias  
solas:  
Sporosarcina  
Pasteurii  
1
X10^9  
dependent  
self-healing  
capacity and  
mechanism of  
cracked fiber-  
reinforced  
concrete by  
bacterial  
bacterias/  
ml  
Polímero  
Comunidades  
bacterianas:  
Aeróbicas,  
desnitrificante  
s, reductoras  
de sulfato  
1.5  
1X10^9  
bacterias/  
ml  
-
-
-
-
-
-
-
community  
Self-healing of  
macroscopic  
cracks in  
concrete by  
cellulose fiber  
carried  
Ultra Fiber  
Lysinibaccilus  
Sphaericus  
-
2.1  
0.018  
0.45  
900  
500  
microbes  
Fracture  
toughness  
parameters to  
assess crack  
healing  
capacity of  
fiber  
reinforced  
concrete  
Mezcla  
cristalina  
Acero  
0.81%  
60  
0.92  
11.11  
-
-
-
under  
repeated  
cracking-  
healing cycles  
FIBRAS Y  
MEZCLAS  
CRISTALINAS  
Experimental  
investigation  
on self healing  
of fibre  
Cenizas  
volantes  
15%  
3
Nylon  
0.5-1.5  
reinforced  
concrete  
Mezcla  
cristalina  
1.10%  
Comparative  
performance  
of different  
bacteria  
Bacillus  
Subtilis  
Lino  
13 L/m3  
25  
0.04  
0.31  
-
-
-
immobilized in  
natural fibers  
for self-  
healing in  
concrete  
Bacteria  
Cohnii  
Bacteria  
FIBRAS,  
CENIZAS Y  
BACTERIAS  
Coco  
Yute  
13 L/m3  
13 L/m3  
25  
25  
0.2-0.74  
0.06  
1.19  
0.39  
-
-
-
-
-
-
Sphaericus  
Coupling  
behavior of  
antogenous  
and  
antonomous  
self-healing  
techniques for  
durable  
Bacillus  
Subtilis  
1.8x10^8  
células/ml  
PVA  
9
6
0.04  
01-feb  
1320  
4137  
-
-
-
-
concrete  
Multi-  
functional  
cementitious  
FIBRAS Y  
Nanotubos de  
carbono  
NANOCÁPSUL composites  
Carbono  
0.25-0.5%  
0.0072  
0.5-1%  
AS  
with sensing  
and healing  
capabilities  
5
74  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
Effects of  
Alumina  
Mezcla  
cristalina  
Penetro  
Admix  
Nanofibers  
and Cellulose  
Nanocrystals  
on Durability  
and Self-  
0.80%  
20  
0.22  
1.5  
-
-
Acero  
Azichem  
Readymix  
200  
Healing  
Capacity of  
Ultrahigh-  
Performance  
Fiber-  
Reinforced  
Concretes  
Nanofibras de  
alúmina  
0.25%  
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Nanocristales  
de celulosa  
0.15%  
generando asi una capacidad de  
puenteo de las fibras que cosen las  
grietas formadas en el hormigón,  
modificando propiedades como la  
resistencia y a veces la durabilidad,  
sin embargo, la autorreparación del  
hormigón es limitada (41).  
Al realizar una comparación de las  
fibras sintéticas se pudo apreciar una  
división (micro y macro fibras)  
determinada por la longitud y el  
diámetro de la fibra, asi como por el  
modo de transferencia de esfuerzos  
dentro de la matriz cementicia. Las  
investigaciones adoptan longitudes  
de fibra características de 6 a 12mm  
para microfibras y de 48 a 60mm  
para macrofibras, esta división  
coincide con los rangos definidos por  
Al analizar las fibras naturales  
tambien se aprecia una división en  
función de la longitud, ya que esto  
puede definir el modo de interacción  
con la matriz, las investigaciones  
adoptan a longitudes características  
entre 10 - 25mm como fibras cortas,  
y entre 50 - 60mm como fibras  
largas, (no se hablan de tamaños  
intermedios.). La utilización de fibras  
(36; 37). La introducción de  
microfibras favoreció una  
distribución uniforme dentro de la  
matriz, lo que propicio fisuras  
controladas y de menor tamaño, ya  
que la fibra interrumpe y desvía la  
propagación de grieta, esto facilita la  
cortas  
permitió  
en  
la  
dispersión  
matriz,  
homogénea  
la  
autorreparación  
del  
hormigón  
promoviendo una microfisuración  
distribuida, lo que favorece la  
también conocido como autocurado  
autógeno. (28; 29; 30); Por otra  
parte, las macrofibras brindaron una  
longitud suficiente para producir un  
mejor anclaje con la matriz,  
retención de humedad  
rehidratación interna, ambiente  
idóneo para el autocurado autógeno,  
y
la  
5
75  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
esta reducción del ancho de fisura se  
apreciar en (25; 26)donde las fibras  
cortas redujeron el ancho de fisuras  
entre 35 – 40%, por otro lado se tiene  
a las fibras largas, las cuales  
favorecieron el puenteo en fisuras de  
macrofibras los estudios reportan  
valores entre 0.5 – 1.0% del volumen  
total del hormigón, donde se llegó a  
apreciar que la contribución principal  
de esta fibra es mecánica,  
aumentando la tenacidad  
y la  
tamaño  
considerables,  
resistencia residual post-fisuración,  
aunque la autocuración autógena del  
hormigón es menos significativa, la  
presencia de macrofibras puede  
incrementando la energía de fractura  
y la ductilidad, un ejemplo sobre esto  
se puede ver en (32), donde se  
menciona una recuperación de  
resistencia a la flexión del 25-30%  
después de ciclo de curado húmedo.  
limitar  
el  
ancho  
de  
fisura  
manteniendo en un rango de 0.3 a  
0.5mm lo cual posibilita una  
autorreparación parcial del material  
El porcentaje de fibra en la mayoría  
de investigaciones se determinó con  
respecto al volumen total del  
hormigón, en fibras sintéticas el  
porcentaje oscila entre 0.1 y 1.0%,  
llegando a identificar una relación  
con la longitud de la fibra, en  
microfibras los contenido más  
comunes se sitúan entre 0.2 y 0.6%  
del volumen total del hormigón, en  
(
26; 13; 18).  
La cantidad de fibras naturales  
también se observó una relación con  
la longitud de la fibra, en fibras cortas  
el contenido en volumen puede  
variar entre 0.25 y 0,5% del volumen  
total del hormigón, lo que provocó  
una dispersión homogénea de la  
fibras y una reducción significativa  
en la apertura media de fisuras, entre  
el 35-40% en comparación con el  
hormigón sin fibras (14), además  
(25;  
11),  
coinciden  
que  
la  
incorporación de microfibra en este  
rango induce una microfisuración  
más fina  
y
una distribución  
ofrece  
un  
mecanismo  
homogénea dentro de la matriz, lo  
que permitió reducir la permeabilidad  
hasta en una 85% (11) y facilitar la  
autocuración autógena al controlar  
anchos de fisura por debajo de  
complementario de autocuración al  
retener agua en la superficie de la  
fibra lo que favorece al sellado  
autógeno  
especialmente  
de  
microfisuras (11; 42).  
0.3mm. Por otro lado, en la  
5
76  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
Por otra parte, las investigaciones  
que incorporan fibras naturales  
produzca la autocuración autógena  
del hormigón. (25; 10). En contraste,  
las fibras orgánicas presentan  
módulos de elasticidad (4000 a  
25000 MPa) y resistencias a la  
tracción (200 a 600MPa) moderadas.  
Aunque su rigidez es insuficiente en  
la mayoría de los casos para  
restringir el ancho de fisura, su  
estructura porosa puede desarrollar  
otro mecanismo de curado interno, al  
retener y liberar humedad dentro de  
las fisuras, este comportamiento se  
puede apreciar en (17)donde la  
inclusión de fibras de sisal permitió la  
recuperación de resistencia a la  
compresión del 25 a 30%.  
largas,  
generalmente  
utilizan  
porcentajes algo superiores entre 0.5  
y 1.5%, en las investigaciones este  
tipo de fibras actuaron como puentes  
mecánicos entre fisuras y redujeron  
la permeabilidad, además de  
funcionar como reservorios capilares  
de humedad, por su estructura  
porosa, lo que puede producir un  
efecto de retención y liberación  
gradual de agua, lo que favoreció la  
hidratación interna del hormigón  
generando un ambiente idóneo para  
la autorreparación, un ejemplo de  
este efecto se produjo en (29) donde  
se sometieron a probetas a ciclos de  
curado húmedo, lo que permitió una  
3.2 Elaboración de las muestras  
recuperación en resistencia  
compresión entre un 25 a 30%. (18;  
7; 29)  
a
De las investigaciones analizadas el  
proceso de fabricación de los  
hormigones con fibra sigue una  
secuencia similar a la de un  
hormigón convencional, con ciertas  
modificaciones que se centran en: la  
preparación previa de las fibras y la  
secuencia de incorporación de fibras  
en el proceso de mezclado:  
1
Para finalizar, en las investigaciones  
analizadas se pudo distinguir que las  
fibras sintéticas presentan módulos  
de elasticidad entre 40000  
a
200000MPa, y resistencias a la  
tracción entre 400 a 2000MPa,  
propiedades destacables si se  
La preparación previa  
o
el  
compara  
con  
materiales  
de  
pretratamiento de las fibras antes de  
su incorporación al hormigón, es  
fundamental, ya que se busca  
construcción, lo que pudo generar un  
control eficiente del ancho de fisura,  
condición crítica para que se  
5
77  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
mitigar la incompatibilidad de las  
fibras con la matriz cementicia.  
La secuencia de incorporación de  
fibras durante el proceso de  
mezclado  
importante  
dispersión  
del  
hormigón  
inducir  
es  
una  
la  
Para el caso de las fibras orgánicas  
para  
(celulosa, sisal, cáñamo, coco, lino,  
homogénea  
y
etc), que generalmente son  
preservación de la trabajabilidad del  
compuesto en estado fresco (43).  
hidrofílicas (alta absorción de agua)  
y susceptibles a la degradación  
alcalina, hace que estas necesiten  
un pretratamiento que se debe  
enforcar en la reducción del  
porcentaje de absorción, y la  
ralentizar de su degradación .(43;  
Por un lado la fibras naturales al ser  
generalmente hidrofílicas, tienen una  
alta capacidad de absorción de agua  
(celulosa 80%; cáñamo 85 al 105%),  
por lo que su inclusión debe  
gestionarse adecuadamente para  
evitar un impacto en la trabajabilidad,  
por este hecho investigaciones como  
(26; 45) menciona que estas fibras  
deben ser incorporadas al final del  
proceso de mezclado, esto quiere  
decir después de que los agregados,  
el cemento, las adiciones minerales  
y la parte líquida hayan sido  
17), un ejemplo puede ser el  
tratamiento alcalino, el cual puede  
reducir la degradación alcalina al  
eliminar las hemicelulosa y la lignina,  
además de mejorar la adhesión  
interfacial al aumentar la rugosidad y  
separar las fibrillas(43)  
Las fibras sintéticas (PVA, acero o  
basalto),  
hidrofóbicas (baja o nula absorción  
de agua), por lo que el  
pretratamiento en caso de realizarlo  
está destinado mejorar su  
adhesión con la matriz cementicia  
13), como por ejemplo la  
son  
generalmente  
completamente  
mezcla continúa durante un periodo  
adiciona hasta lograr una  
distribución uniforme de las fibras.  
mezclados.  
La  
a
Las  
fibras  
sintéticas  
pueden  
(
presentar una alta resistencia al  
medio alcalino agresivo y bajo  
modificación superficial química, el  
cual genera una superficie de fibra  
revestida que la vuelve reactiva con  
la matriz cementicia, lo que puede  
permitir la formación de productos de  
curación como (CSH) (44).  
porcentaje  
de  
absorción,  
la  
secuencia de incorporación de fibras  
en el proceso de mezclado se centra  
en la dispersión homogénea. Por lo  
que investigaciones como (3)  
5
78  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
observaron  
mejor  
rendimiento  
ve en buen estado, pero no está  
presta para resistir cualquier tipo de  
solicitación o esfuerzo al que se  
pueda ver sometido durante su vida  
útil (Deeba & Ammasi, 2024). Es por  
esto que a continuación se muestra  
el comportamiento mecánico de los  
hormigones con fibra, donde se ha  
llegado a determinar que, en casi  
todas las investigaciones analizadas  
para esta revisión, la resistencia a la  
compresión, tracción y flexión son  
propiedades que en la mayoría  
casos son determinados.  
cuando las fibras de polipropilenos  
fueron integradas en una mezcla  
seca de cemento y arena, mientras  
que otras fibras sintéticas muestran  
un alto rendimiento al incorporar al  
final de la mezcla. (45; 46)  
3.2 Propiedades mecánica de  
hormigones con fibras.  
La durabilidad del hormigón está  
netamente relacionada  
a
sus  
propiedades mecánicas ya que no  
tendría sentido mantener una  
estructura en uso si únicamente se  
Tabla 3. Propiedades mecánicas de hormigones con fibras  
%
de de  
%
resistencia resistencia  
%
de  
Compuesto Artículo  
Tipo de Fibra  
resistencia Cant. de fibra (%)  
la la  
a la flexión  
compresión tracción  
a
a
Influence of cellulose  
fiber addition on self-  
healing and water  
Ultra  
00  
Fiber  
-25,59  
+53,7  
-
+7,84  
0,5  
5
permeability  
concrete  
of  
The  
Capacity  
Self-Sealing  
of  
Environmentally  
Duras S500  
+16,91  
+12,84  
0,1;0,2;0,3;0,35;0,4  
Friendly,  
Damped,  
Highly  
Fibre-  
Reinforced Concrete  
Self-Healing Potential  
Macro-  
filamento  
and  
Post-Cracking  
+48  
+51  
0,3;0,6;0,75;1,25  
0,3;0,6;0,75;1,25  
Tensile Behavior of  
Polypropylene Fiber-  
Reinforced  
Microfibra  
+33  
Cementitious  
Composites  
Comparative Study of Coco  
Coconut and Corn  
+23,74  
-2,15  
0,5;1,5  
0,5;1,5  
Fibers as Aggregate  
in Concrete  
Maíz  
The effect of using  
data palm waste  
fibers plain  
Palma  
concrete mixture by  
dátiles  
in  
de  
+51  
+33  
0,4; 0,6; 0,8  
comparing  
three  
pre-treatment  
techniques  
5
79  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Effects of basalt fiber  
reinforced  
minibars  
polymer Basalto  
on the  
+9,52  
-8,7  
+51  
+48  
3
3
flexural behavior of  
pre-cracked UHPC  
after chloride induced  
corrosion  
Acero  
Cáñamo  
+25  
+25  
2
Improvement in the  
strength of concrete Coco  
+20,4  
+3  
1,5  
0,5-1  
0,1  
0,5  
reinforced  
agriculture  
Assessment  
mechanical  
properties  
microstructure  
analysis  
with  
fibers:  
on Banana  
and  
and  
Yute  
+7,96  
+14,1  
+17,1  
Paja de arroz +7  
+25,8  
+19  
Mechanical  
microstructure  
properties of cassava Biofibra  
de  
-11  
0,25-1  
peel  
ash–based kenaf  
kenaf  
bio-fibrous  
concrete composites  
Mechanical  
Properties of Self-  
Compacting  
Lightweight Concrete  
Containing Organic  
Waste Ash  
Acero  
-12  
-24  
+37  
+110  
0,5-0,75-1,0  
Enhancing  
the  
Strength Properties  
of Concrete Using Coco  
Coconut Fiber and  
Coconut Fiber Ash  
3
Enhacing the self-  
healing performance  
of  
engineered  
cementitious  
Polietileno de  
composites in harsh peso  
environment throurh molecular  
cementitious matrix ultra alto  
2
optimization  
crack  
and  
width  
controlling  
Effect of silica fume  
on fracture analysis,  
durability  
performance  
and PVA  
+27  
0,5  
embodied  
carbon  
fiber-reinforced self-  
healed concrete  
Self-repairing  
of  
concrete cracks by  
using bacteria and  
basalt fiber  
Basalto  
Ultra  
+27  
0,15  
0,5  
Cellulose fiber as  
bacteria-carrier  
in  
Fiber  
mortar: Self-healing  
quantification using  
UPV  
-6,97  
500  
Coupled effect of PP  
fiber, PVA fiber and Polipropileno  
1,5  
1,5  
bacteria  
on  
self-  
healing efficiency of  
early-age cracks in PVA  
concrete  
Exploring the coupled  
mechanism of fibers  
and bacteria on self-  
healing concrete from  
Polipropileno  
+32  
1,5  
5
80  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
bacterial extracellular  
polymeric substances  
EPS)  
(
Self-healing  
assessment  
and  
variability in plain and  
recycled tyre fiber Acero  
reinforced concrete  
based on tensile  
splitting test  
-9,09  
-16  
0,15  
Depth-dependent  
self-healing capacity  
and mechanism of  
cracked  
reinforced concrete  
by  
community  
Self-healing  
macroscopic cracks  
fiber- Polímero  
+6,50  
+6,5  
+22,0  
+25  
1,5  
bacterial  
of  
Ultra  
Fiber  
in  
concrete  
by  
0,45  
500  
cellulose fiber carried  
microbes  
Fracture toughness  
parameters to assess  
crack  
healing  
capacity  
reinforced concrete  
under repeated  
cracking-healing  
cycles  
of fiber  
Acero  
Nylon  
+6,5  
0,45  
Experimental  
investigation on self  
healing  
reinforced concrete  
+82,68  
+61  
+63,9  
1,5  
of  
fibre  
Lino  
0,12  
Comparative  
performance  
different  
immobilized in natural  
fibers for self-healing  
in concrete  
of  
bacteria  
Coco  
Yute  
Coupling behavior of  
antogenous  
antonomous  
and  
self- PVA  
-33  
1,0;1,5;2,0  
healing  
techniques  
for durable concrete  
Multi-functional  
cementitious  
composites  
with Carbono  
+7,4  
1
sensing and healing  
capabilities  
Effects of Alumina  
Nanofibers  
and  
Cellulose  
Nanocrystals  
on Acero  
Durability and Self- Azichem  
Healing Capacity of Readymix  
1,5  
Ultrahigh-  
200  
Performance Fiber-  
Reinforced  
Concretes  
gran  
parte  
dependiente  
del  
El impacto de la inclusión de fibras  
naturales en la resistencia a la  
compresión de hormigones, es en  
porcentaje (dosis) y tipo de fibra. Ya  
que una alta adición de estas fibras  
puede causar la formación de  
5
81  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
aglomeración, lo que puede crear  
cavidades o porosidades internas,  
produciendo vacíos dentro del  
hormigón lo que puede afectar la  
resistencia a la compresión(14; 43),  
Además las fibras naturales al ser  
otra parte, en hormigones del alto  
rendimiento el objetivo principal de  
agregar fibra sintético no es  
beneficiar la resistencia  
a
la  
compresión sino la ductilidad y el  
control de fisuración, por lo que es  
recurrente utilizar entre 1.5% al 3%  
de fibra sintética con respecto al  
volumen del hormigón final.  
hidrofílicas  
y
presentar  
una  
capacidad de absorción elevada  
puede reportar afectaciones en la  
trabajabilidad y la compactación de  
la mezcla, lo que también puede  
impactar a la resistencia a la  
compresión (1; 7). De manera  
general, la dosis recomendada por  
las investigaciones para fibras  
naturales suele variar del 1% al 2%  
con respecto al volumen del  
conglomerante o del 0.4% al 0.5%  
con respecto al volumen de  
hormigón total, para lograr una  
Al hablar de la resistencia a la  
tracción y a la flexión la incorporación  
de las fibras naturales o sintéticas es  
una técnica adecuada para ayudar a  
la naturaleza frágil del hormigón,  
mejorando estas propiedades, si se  
enfoca en las fibras naturales se  
puede apreciar en la mayoría de  
casos un aumento en la resistencia a  
tracción y flexión, esto por el efecto  
se produce principalmente por dos  
mecanismos, la transferencia de  
carga y el control de fisuración (1;7).  
La transferencia de carga se inicia  
tras la formación de una fisura en la  
matriz de hormigón, cuando dicha  
fisura es interceptada por una fibra,  
se establece un mecanismo de  
resistencia compresión  
a
la  
destacable(14; 17; 29).  
Por otro lado, en fibras sintéticas, su  
dosificación puede dividirse en  
función del tipo de matriz ya que el  
impacto de la fibra es diferente en un  
hormigón de resistencia normal con  
respecto a un hormigón de alto  
rendimiento. Para hormigones de  
resistencia normal un porcentaje  
adecuado de fibras sintéticas oscila  
entre 0.3% a 1.0% con respecto al  
volumen de hormigón(13; 19), Por  
puenteo  
que  
redistribuye  
los  
esfuerzos de tracción desde la matriz  
cementicia hacia el refuerzo fibroso  
(7,81). El control de fisuras se puede  
deber a la capacidad de las fibras  
naturales para restringir el ancho de  
5
82  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
fisura además de retrasar y limitar su  
propagación debido al enlace  
carga que se produce cuando la  
matriz se fisura, pasando los  
esfuerzos a las fibras sintéticas, lo  
que puede hasta mejorar la  
resistencia de la muestra post-  
fisuración (25; 13; 47). El porcentaje  
de fibras sintéticas utilizadas se  
mantiene el criterio de la resistencia  
del hormigón, para hormigones de  
resistencia normal el porcentaje  
varía de 0.3% a 0.75% y para  
hormigones de alta resistencia de  
interfacial  
o
adhesión que se  
produce entre la fibra natural y la  
matriz cementicia(7). El porcentaje  
de fibras orgánicas añadidas en  
hormigones  
que  
determinaron  
resistencia a la flexión y tracción  
ronda un 0.5% del volumen total de  
la mezcla como por ejemplo en fibras  
de celulosa, kenaf, coco, maíz  
(1;8;4)  
1.5% al 3.0%.  
Para  
fibras  
sintéticas  
los  
mecanismos de puenteo y de  
transferencia de carga son los  
encargados principales de beneficiar  
la resistencia a la tracción y flexión.  
El efecto de puente controla la  
formación y limita el crecimiento de  
las fisuras. Y la transferencia de  
3.3 Resultados de ensayos para  
medir la reparación del hormigón.  
En la tabla 4 se detalla la capacidad  
de  
reparación  
del  
hormigón  
mediante deferentes metodologías  
para medir este proceso.  
Tabla 4. Resultado de ensayos para medir autorrepación en el hormigón  
Comp. Artículo  
Tipo de Fibra  
Ensayo  
Ensayo  
Influence  
of  
cellulose fiber  
addition on self-  
Profundidad  
penetracion  
agua  
de  
Velocidad de pulso  
ultrasónico(UPV)  
healing  
water  
and Ultra Fiber 500  
+48%  
de +24%  
permeability of  
concrete  
The  
Self-  
Sealing  
Capacity  
of  
Environmentally  
Friendly, Highly  
Damped, Fibre-  
Reinforced  
Velocidad de pulso  
ultrasónico(UPV)  
Duras S500  
+2,32%  
+48,7%  
Inspección visual  
+100%  
+23,4  
Concrete  
Self-Healing  
Potential  
Post-Cracking  
Tensile  
Behavior  
Macrofilamento  
and  
Microfibra  
Velocidad de pulso  
ultrasónico(UPV)  
Permeabilidad de  
agua  
of  
5
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Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Polypropylene  
Fiber-  
Reinforced  
Cementitious  
Composites  
Comparative  
Coco  
Maíz  
Study  
of  
Coconut  
and  
Corn Fibers as  
Aggregate  
Concrete  
in  
The effect of  
using data palm  
waste fibers in  
plain concrete  
Palma  
dátiles  
de Tasa de resistencia  
residual a la flexión  
mixture  
by  
+97%  
comparing  
three  
pre-treatment  
techniques  
Effects of basalt  
fiber reinforced  
polymer  
minibars on the  
flexural  
Tasa de resistencia  
residual a la flexión  
Basalto  
+89,1%  
+81,7%  
behavior of pre-  
cracked UHPC Acero  
Tasa de resistencia  
residual a la flexión  
after  
chloride  
induced  
corrosion  
Cáñamo  
Coco  
Improvement in  
the strength of  
concrete  
reinforced with  
agriculture  
fibers:  
Assessment on  
mechanical  
properties and  
microstructure  
analysis  
Banana  
Yute  
Paja de arroz  
Mechanical and  
microstructure  
properties  
cassava  
ash–based  
kenaf  
fibrous concrete  
composites  
Mechanical  
Properties  
Self-  
Compacting  
Lightweight  
Concrete  
Containing  
of  
peel Biofibra  
kenaf  
bio-  
de Resistencia  
tracción  
a
a
la  
la  
+
27,3%  
of  
Resistencia  
tracción  
Acero  
+36,6%  
Organic Waste  
Ash  
Enhancing the  
Strength  
Properties  
of  
Concrete Using Coco  
Coconut Fiber  
and  
Coconut  
Fiber Ash  
Enhacing  
self-healing  
the  
performance of  
engineered  
cementitious  
composites in  
harsh  
Polietileno de  
peso molecular  
ultra alto  
Tasa de resistencia  
residual a la tracción  
+98,7%  
Inspección visual  
+92,86%  
environment  
5
84  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
throurh  
cementitious  
matrix  
optimization  
and crack width  
controlling  
Effect of silica  
fume  
on  
fracture  
analysis,  
durability  
performance  
and embodied  
carbon fiber-  
reinforced self-  
healed concrete  
Self-repairing of  
concrete cracks  
Tasa de resistencia  
residual a la flexión  
PVA  
+150%  
+83,3%  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
by  
using Basalto  
and  
bacteria  
basalt fiber  
Cellulose fiber  
as  
bacteria-  
carrier  
mortar:  
healing  
in  
Velocidad de pulso  
ultrasónico(UPV)  
Self- Ultra Fiber 500  
+15,2%  
quantification  
using UPV  
Coupled effect  
of PP fiber, PVA  
Polipropileno  
PVA  
Sorptividad  
Sorptividad  
Muy baja Inspección visual  
+43,1  
fiber  
and  
bacteria on self-  
healing  
efficiency  
early-age  
cracks  
of  
in  
+15%  
Inspección visual  
+64,6%  
concrete  
Exploring  
coupled  
the  
mechanism of  
fibers and  
bacteria on self-  
healing  
concrete from  
bacterial  
Tasa  
resistencia  
residual a flexión  
de  
Polipropileno  
Tasa de absorción  
+24%  
+28%  
extracellular  
polymeric  
substances  
(EPS)  
Self-healing  
assessment  
and variability in  
plain  
and  
recycled  
tyre Acero  
Inspección visual  
+50%  
fiber reinforced  
concrete based  
on  
tensile  
splitting test  
Depth-  
dependent self-  
healing capacity  
and mechanism  
of cracked fiber- Polímero  
reinforced  
Tasa de resistencia  
residual a tracción  
+22%  
+70%  
Tasa de absorción +37,9%  
concrete  
bacterial  
community  
by  
Self-healing of  
macroscopic  
cracks  
in  
Tasa de resistencia  
residual a tracción  
concrete  
by Ultra Fiber 500  
Tasa de absorción +67,5%  
cellulose fiber  
carried  
microbes  
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Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
Fracture  
toughness  
parameters to  
assess  
crack  
healing capacity  
Tasa de resistencia  
residual a tracción  
of  
fiber Acero  
+100%  
Inspección visual  
+60% a 93%  
reinforced  
concrete under  
repeated  
cracking-  
healing cycles  
Experimental  
investigation on  
self healing of Nylon  
fibre reinforced  
concrete  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
+80,3%  
Inspección visual  
+78,6%  
Comparative  
performance of  
different  
bacteria  
immobilized in  
natural fibers for  
self-healing in Yute  
concrete  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
Lino  
+95,1%  
+98,4%  
+89  
Inspección visual  
Inspección visual  
Inspección visual  
+21,6  
+12,5  
+12,5  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
Coco  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
Coupling  
behavior  
of  
antogenous and  
antonomous  
self-healing  
techniques for  
durable  
Tasa  
resistencia  
residual a flexión  
de  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
PVA  
+148%  
+7,4%  
+112%  
concrete  
Multi-functional  
cementitious  
composites with  
Tasa de resistencia  
residual a compresión  
Carbono  
sensing  
and  
healing  
capabilities  
Effects  
of  
Alumina  
Nanofibers and  
Cellulose  
Nanocrystals on  
Durability and  
Self-Healing  
Acero Azichem  
Readymix 200  
of  
Eficiencia de curación +97,1%  
Inspección visual  
100%  
Capacity  
Ultrahigh-  
Performance  
Fiber-  
Reinforced  
Concretes  
Al hablar de las fibras orgánicas  
cortas, muestran un efecto en el  
proceso de reparación del hormigón,  
esto puede atribuirse a diferentes  
mecanismos que ocurren en el  
hormigón con fibras, los más  
reiterativos en las investigaciones  
estudiadas son:  
1. Restricción de ancho de fisura,  
mecanismo fundamental para  
favorecer la reparación autógena, un  
ejemplo  
se  
produjo  
(11),  
en  
la  
la  
investigación  
donde  
microfibra se convirtió en un  
elemento dentro del hormigón para  
restringir el ancho de fisura durante  
las fase de retracción plástica,  
5
86  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
reduciendo este agrietamiento hasta  
en un 85% con respecto al hormigón  
sin fibras, por otro tanto el coeficiente  
de permeabilidad y la velocidad de  
Trasferencia de esfuerzos que se  
produce cuando el hormigón  
(material con fragilidad latente) se  
fisura por la aplicación de esfuerzos,  
la carga que la matriz no puede  
soportar es transferida por las fibras  
orgánicas que atraviesan la apertura,  
siempre y cuando la adherencia  
entre la fibra-matriz sea adecuada, el  
refuerzo actúa como un puente de  
esfuerzos que sujeta ambas caras  
de la grieta, limitando el ancho de  
fisura y previniendo la expansión sin  
control de daño. Como por ejemplo  
con la fibra de sisal, en donde se  
determinó que ejerce un efecto  
puente que restringe lateralmente el  
ancho de la grieta, logrando un  
aumento del 30.9% de resistencia a  
la flexión y una reducción en la  
retracción lineal de 58.9%. Otro  
ejemplo se produjo con la bio-fibra de  
kenaf con longitudes de hasta 5cm,  
estas demostraron que actúan  
sujetando las caras de la fisura  
mediante esfuerzos de tracción lo  
que nos solo incremento la  
capacidad de transferencia de carga,  
sino que menora los esfuerzos en las  
zonas de microfisuración.(12; 18; 48)  
pulso  
ultrasónico  
se  
vieron  
favorecidos, entre el 42% y el 48.7%  
respectivamente con respecto al  
hormigón sin fibras. (24; 11; 43)  
2. Reserva de agua y curado interno,  
debido a la naturaleza hidrofílica de  
las fibras naturales (con porcentajes  
de absorción de hasta el 85% de  
peso). Se convierten en reservorios  
de agua dentro de la matriz de  
hormigón, lo que mejora el curado  
interno y asegura la disponibilidad de  
humedad necesaria para una  
hidratación continua de las partículas  
de cemento sin reaccionar, este  
efecto es medido en (24; 11) donde  
se produce una recuperación de  
resistencia a compresión a largo  
plazo, ya que a 14 días la reducción  
en la resistencia a la compresión fue  
de 37.39% mientras que a 28 días  
fue de 25.59%.  
Las fibras orgánicas largas no solo  
actúan como refuerzos sino también  
puede intervenir en el proceso de  
autocuración del hormigón mediante  
la combinación de mecanismo  
fisicoquímicos y mecánicos, el más  
recurrente en las investigaciones es:  
Por otro lado al hablar de fibra  
sintéticas  
diferentes  
se  
puede  
apreciar  
que  
mecanismos  
5
87  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
Avances y perspectivas en el uso de fibras naturales y sintéticas para el diseño de hormigones autorreparables.  
favorecen  
a
la capacidad de  
mecanismo de Efecto Puente ya que  
puede transformar una grieta  
estructuralmente peligrosa en una  
red de microfisura estables que el  
hormigón podría sellar de forma  
autónomo. Lo que permite este  
puenteo entre grietas es garantizar  
una transferencia de esfuerzos ya  
que las macrofibras pueden actuar  
como tirantes mecánicos que  
mantiene unidas las dos caras de  
fisura, además de una restricción del  
ancho de fisura debido a la longitud  
y adherencia (18; 19; 33) . Un  
ejemplo de este efecto se produjo en  
la macrofibras de Nylon donde el uso  
de 1% resultó en el incremento de la  
resistencia a la compresión del  
21.2% tras 28 días de curado.  
Además, esta fibras ayudaron a  
recuperar el 62.3% de las resistencia  
a la tracción por hendimiento tras el  
proceso de autorreparación del  
hormigón (31).  
autoreparación del hormigón, en el  
caso de las microfibras se habla de  
un control de iniciación de  
microfisuras, el cual se produce por  
una elevada superficie especifica y  
espaciamiento estrecho de la  
microfibra, debido a su pequeño  
diámetro y gran cantidad por unidad  
de volumen, lo que garantiza una  
distribución mucho más densa  
dentro de la matriz cementicia, lo que  
incrementa la probabilidad de  
interceptar  
alguna  
microfisura  
reduciendo el espacio libre de la  
matriz donde la grieta podría crecer  
si oposición (24; 17). Como por  
ejemplo  
en  
microfibra  
de  
polipopileno (6mm de longitud)  
donde vio una reducción de hasta el  
50% en la tasa de absorción de  
agua, esto se atribuye al aumento de  
la tortuosidad y rugosidad de las  
grietas, lo que significa que el camino  
que el agua debe recorrer se vuelve  
mucho más complejo y estrecho,  
reduciendo drásticamente la tasa a  
la que el líquido atraviesa el material  
4. Conclusiones  
Se determinó el gran potencial que  
tiene el uso de fibras para el  
mejoramiento de la capacidad  
autorreparativa del hormigón, en  
(25).  
Por último, al centrarse en  
macrofibras sintéticas, el control de  
propagación de macrofisuras se  
produce principalmente a través del  
función de  
del  
análisis  
características como la durabilidad,  
5
88  
Marcillo-Zapata et al. (2025)  
recuperación de resistencia y sellado  
de fisuras.  
verán sometidos los elementos  
estructurales. Se puede destacar  
que la fibra Ultra Fiber 500 a pesar  
de ser de uso comercial no presenta  
Se ha logrado ofrecer un panorama  
integral sobre las múltiples técnicas  
mejoras propiedades  
en  
las  
de  
diseño  
de  
hormigones  
mecánicas del hormigón debido a  
autorreparables, incorporando tanto  
fibras como combinaciones de fibras  
con aditivos adicionales. A través de  
tablas comparativas que resumen  
los resultados obtenidos, se han  
destacado las características más  
relevantes que deben considerarse  
al momento de diseñar mezclas.  
Esta información no solo contribuye  
al avance de la investigación en este  
ámbito, sino que también sirve como  
guía práctica para ingenieros y  
profesionales en la construcción,  
facilitando la elección de las  
estrategias más efectivas para  
que, al ser una  
únicamente  
microfibra,  
el  
previene  
agrietamiento en el fraguado. Las  
fibras de acero por otra parte en  
conjunto con bacterias disminuyen  
su resistencia a la flexión y tracción,  
lo que resulta intrigante ya que el  
acero es el material más utilizado  
con el hormigón para compensar  
estas propiedades.  
Este estudio demuestra que la  
integración de fibras y aditivos no es  
solo una mejora técnica, sino un  
cambio hacia infraestructuras con  
mayor durabilidad. Se destaca la  
capacidad de las fibras de celulosa  
para actuar como agentes de curado  
interno, al gestionar la humedad  
desde el interiror de la matriz, estas  
fibras garantizan una maduración  
optimizar  
la  
durabilidad  
y
sostenibilidad de las estructuras de  
hormigón.  
De acuerdo con los criterios  
establecidos  
por  
los  
autores  
analizados, tanto las fibras orgánicas  
como inorgánicas benefician la  
autoreparación del hormigón, cada  
una con sus características afecta a  
distintas propiedades, por lo que  
previo a la utilización de fibras en  
dosificaciones se debe considerar  
los factores críticos a los que se  
uniforme  
que  
trasciende  
las  
limitaciones  
del  
hormigón  
convencional,  
asegurando  
estructuras con una vida útil  
extendida y un menor impacto  
ambiental  
5
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (16) 2025. ISSN: 2737-6249  
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proporciona mayor adherencia entre  
matriz fibra lo que beneficia  
principalmente el comportamiento  
mecánico de los hormigones  
autereparados, mientras que las  
fibra de menor longitud pueden  
ejercer un control anticipado de  
microfisuración lo que puede  
beneficiar en propiedades de  
durabilidad como la estanquidad y  
porosidad, siendo este un aspecto  
clave a considerar en el diseño de  
mezclas que buscan mejorar la  
resistencia mecánica.  
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