Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v5i9edespjun.0065  
ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE UN HORMIGÓN CONVENCIONAL Y  
CON EL USO DE FIBRAS METÁLICAS Y SINTÉTICAS  
COMPARATIVE ANALYSIS BETWEEN A CONVENTIONAL CONCRETE  
AND THE USE OF METALLIC AND SYNTHETIC FIBERS  
1
2
3
Intriago-Álava Carlos Igor ; Ibarra-Mora Fátima Gianella ; Macías-Sánchez Lucía ;  
4
5
Ortiz–Hernández Eduardo ; Delgado-Gutiérrez Daniel Alfredo  
1
2
3
4
5
Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y  
Químicas. Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: cintriago7660@utm.edu.ec.  
Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y  
Químicas. Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: fibarra9683@utm.edu.ec.  
Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y  
Químicas. Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: lucia.macias@utm.edu.ec.  
Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y  
Químicas. Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: eduardo.ortiz@utm.edu.ec.  
Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y  
Químicas. Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: daniel.delgado@utm.edu.ec.  
Resumen  
El presente trabajo investigativo se lo realizó con el objetivo de poder determinar la influencia de  
las fibras metálicas y sintéticas en un diseño de un hormigón de 210kg/cm2 al ser comparado  
con otro diseño de hormigón convencional con las mismas dosificaciones y agregados, para su  
posterior análisis comparativo de resistencia a las edad de 7,14 y 28 días de fabricación y curado,  
para realizar diseños con agregados que fueron sometidos a diversos tipos de ensayos como  
son: granulometría, gravedad específica, pesos unitarios de los materiales, ensayo de abrasión,  
ensayo de desgaste a los sulfatos y el ensayo a la compresión del hormigón. Las cantidades de  
materiales finos que se utilizaron para mejorar la graduación de los materiales fueron la siguiente:  
2
0% Chispa, 40% Arena Homogenizada y 40% Arena de Playa. Demostrándose en base a los  
resultados obtenidos que el hormigón con adición de fibras metálicas y sintéticas tiene una mayor  
resistencia a la compresión que en los diferentes días de curado en comparación con el hormigón  
convencional superando en un 16.70% a los 28 días.  
Palabras clave: Resistencia a la compresión, hormigón, Fibras metálicas, fibras sintéticas,  
agregados.  
Abstract  
The present research work was carried out with the objective of determining the influence of  
metallic and synthetic fibers in a concrete design of 210kg/cm2 when compared with another  
conventional concrete design with the same dosages and aggregates, for its subsequent  
comparative analysis of resistance at the age of 7, 14 and 28 days of manufacture and curing, to  
perform the designs the aggregates were subjected to various types of tests such as:  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 04 de abril de 2022.  
Fecha de aceptación: 13 de junio de 2022.  
Fecha de publicación: 14 de junio de 2022.  
2
Intriago-Álava et al. (2022)  
granulometry, specific gravity, unit weights of the materials, abrasion test, sulfate wear test and  
concrete compression test. The quantities of fine materials used to improve the grading of the  
materials were 20% Spark, 40% Homogenized Sand and 40% Beach Sand. It was demonstrated  
on the basis of the results obtained that the concrete with the addition of metallic and synthetic  
fibers has a higher compressive strength in the different days of curing compared to the  
conventional concrete, exceeding 16.70% at 28 days.  
Keywords: Compression resistance, concrete, Metallic fibers, synthetic fibers, aggregates.  
1
. Introducción  
1950 surge el concepto de  
materiales compuestos el  
y
El concreto fue usado por primera  
vez en Roma alrededor de la tercera  
centuria antes de Cristo. Estaba  
constituido por agregados unidos  
hormigón reforzado con fibras fue  
uno de los temas de interés.  
La clasificación de las actuales fibras  
en el mercado en función de la  
mediante  
un  
aglomerante  
conformado por una mezcla de cal y  
ceniza volcánica. (Harmsen, 2002).  
En la investigación elaborada por  
materia  
prima  
(MACCAFERRI)  
establece las siguientes fibras como  
aditivos para un hormigón, fibras de  
Acero, Vidrio, polipropileno, Nylon,  
(Irías Pineda, 2013) una de las  
principales características del  
Polietileno, Carbono, Kevlar  
y
hormigón con fibras, es su alta  
capacidad a evitar la formación de  
fisuras y grietas, y a la propagación  
de las mismas. La explicación de  
esta capacidad reside en que el  
compuesto fibra-hormigón posee  
Acrílico, tomando en cuenta los  
valores de densidades, diámetros,  
módulos elásticos, resistencia a  
tracción y la elongación a ruptura de  
las fibras como lo establece (Irías  
Pineda, 2013). Hoy en día la  
utilización de agregados para el  
reforzamiento de hormigones ha  
despertado un gran interés ya sea  
desde la utilización de fibras  
metálicas, sintéticas hasta fibras de  
orígenes orgánicos naturales (fibras  
de coco). Vélez (2019) realizó un  
estudio donde señala que es posible  
añadir porcentualmente cenizas de  
una elevada resistencia  
a
la  
atracción aportada por las fibras.  
Según (Mármol Salazar, 2010) las  
fibras se han utilizado como refuerzo  
desde la antigüedad. Históricamente  
los de pelo de caballo se utilizaban  
en el mortero y la paja en ladrillo de  
barro. A principios de 1900, las fibras  
de asbesto (amianto) se utilizaban  
en el hormigón y en la década de  
3
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
bagazo de caña de azúcar en la  
mezcla de hormigón, ya que de  
demostró a través de ensayos y  
resultados que la CBCA (cenizas del  
bagazo de la caña de azúcar) ayuda  
guadua según (Jaramillo, 2018) la  
resistencia de un hormigón  
convencional es mayor que la de un  
hormigón con fibras de caña guadua,  
aunque la fisuración graduada es  
menor en comparación con el  
hormigón convencional.  
a
mejorar sus características  
mecánicas en el aumento de  
resistencia e impermeabilización del  
conglomerado.  
En la actualidad para el proceso de  
construcción de obras civiles se  
utilizan agregados de diferentes  
tipos de canteras, en la mayoría de  
los casos no se conoce las  
propiedades de los materiales  
utilizados o en su defecto estas son  
inadecuadas y se ve reflejado al  
momento del en las resistencias  
alcanzadas, las cuales son inferiores  
a la planteada en el diseño (Renán,  
2013). La presente investigación  
busca como propósito establecer un  
análisis comparativo de un hormigón  
convencional y otro con las mismas  
características, pero con adición de  
fibra metálica y sintética, evaluando  
la resistencia a compresión y el  
impacto económico en el hormigón.  
En Ecuador se ha utilizado el uso de  
fibras para mejorar las resistencias  
en los hormigones como en el  
proyectos de la carretera Pimpiguasi  
- Chone ubicada en la provincia de  
Manabí en donde consistió en  
realizar un análisis comparativo de  
El hormigón reforzado con fibras  
según él (A.C.I.-American Concrete  
Institute), no es más que hormigón  
hecho  
hidráulicos, conteniendo áridos finos  
gruesos, fibras discretas  
discontinuas. Las fibras son  
elementos de fuerza longitud y  
pequeñas secciones que se  
incorporan a la masa del hormigón  
afín de conseguirle ciertas  
a
partir de cementos  
y
y
propiedades específicas (Mármol  
Salazar, 2010).Las fibras son  
empleadas  
en  
aplicaciones  
estructurales en busca de beneficios  
adicionales en cuanto a reducción de  
mano de obra, incremento de la  
durabilidad y reducción o eliminación  
del refuerzo tradicional. (Mármol  
Salazar, 2010). No en toda  
utilización de fibras orgánicas para  
diseños de hormigones determina  
una mayor resistencia del hormigón  
en la adición de fibras de caña  
4
Intriago-Álava et al. (2022)  
dos diseños de hormigones, uno  
bajo la dosificación de un hormigón  
convencional diseñado para una  
resistencia de 320 kg/cm2 y el otro  
con las misma características del  
dos diseños planteados, analizando  
la influencia de las fibras en las  
resistencias y la relación costo y  
beneficio.  
Se  
describe  
la  
metodología  
de carácter  
anterior  
adicionándole  
fibras  
exploratorio, debido a que se  
identificó las propiedades,  
metálicas y sintéticas, relacionando  
así la resistencia que estos  
proporcionen a las edades de 7, 14 y  
características de los agregados  
centrada en la recopilación de datos  
que muestra la experimentación o el  
28 días (Hernández, E. H. O., &  
Sánchez, L. K. M, 2018). Además  
en obras viales también se ve la  
exigencia a la calidad de los  
agregados como en la provincia de  
Manabí y en especial en las  
carreteras (Hernández, E. H. O.,  
Moncayo, E. H. O., Sánchez, L. K.  
M., & de Calderero, R. P., 2017).  
objeto  
de  
estudio,  
la  
experimentación contó con el diseño  
de los hormigones bajo la norma  
ASTM Standard Test Method for  
Compressive Strength of Cylindrical  
Concrete Specimens (ASTM C 39/C  
39M – 01, 2009) la prueba de  
resistencia a la compresión del  
hormigón convencional y con la  
adición de fibra determinando su  
efecto sobre la resistencia.  
2. Metodología  
Para desarrollar esta investigación  
se empleó dos tipos de  
Los agregados son una parte  
indispensable en la composición del  
hormigón (Cedeño Cedeño, Chávez  
Chon Long, Macías Sánchez, & Ortiz  
Hernández, 2022). Para poder iniciar  
la investigación se partió de la  
obtención de los agregados y de la  
comparación de sus propiedades  
con las especificaciones de las  
Normas Técnicas del Ministerio de  
Transporte y Obras Públicas (MOP-  
metodologías: Una descriptiva y la  
otra exploratoria. En la investigación  
descriptiva se examinó la resistencia  
de un hormigón convencional y otro  
con la incorporación de fibras  
sintéticas y metálicas, para aquello  
se analizaron los materiales que  
conforman  
el  
hormigón  
determinando  
sus  
propiedades  
físicas para  
y
mecánicas,  
001-F-2002, Ministerio de Obras  
posteriormente ser usados en los  
5
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
Públicas y Comunicaciones, 2002)  
para hormigones, el agregado  
grueso utilizado corresponden al  
material conocido como ripio que  
retiene en el tamiz ¾, (19mm), en  
cuanto al agregado fino se  
combinaron tres tipos de materiales,  
debido a que la granulometría  
independiente de estos no cumplían  
con lo especificado para el uso de  
hormigones, llegando a combinar el  
mecánico de las fibras de acero,  
“Sika FiberXorex” que es un  
filamentos de acero cortados y  
doblados para el refuerzo secundario  
de concreto y mortero. Se utiliza  
comúnmente  
para  
refuerzo  
secundario de concreto y mortero  
lanzado, obteniendo un elevado  
número kg  
de  
fibras  
por  
distribuyéndose uniformemente y  
logrando  
mecánico  
un  
comportamiento  
(Sika  
material de  
chispa, arena  
homogéneo  
homogenizada de tamaño 4,75mm y  
arena de mar de tamaño aproximado  
de 2,36mm, en porcentajes de 20, 40  
y 40 respectivamente. Luego de  
conocer las propiedades de los  
FiberXorex, 2018). El fabricante  
establece que la dosificación será  
entre 30kg/m3 y 60 kg/m3 y se  
determinará  
de  
acuerdo  
a
necesidades específicas en cada  
proyecto, también recomienda la  
materiales,  
se  
determinó  
la  
dosificación de los materiales que  
posteriormente pasaron a formar  
parte del hormigón.  
utilización plastificante,  
fluidificantes o bien estos mismos  
productos súper-plastificantes  
de  
o
súper-fluidificantes para control de  
revenimiento sin modificar relación  
a/c (agua-cemento).  
La tabla 1 muestra los aspectos  
físicos  
y
el  
comportamiento  
Tabla 1. Datos Técnicos Aspectos físicos y comportamiento mecánico de las fibras metálicas.  
Sika FiberXorex características físicas  
Resistencia a tensión mínima  
Largo  
Relación de aspecto  
828 MPa (120021psi)  
38mm Aproximado (1.5 pulg)  
38 para 1.5 pulg  
Deformación  
Apariencia  
Deformación de manera continua en segmento circulares  
Alambre limpio con brillo  
6
Intriago-Álava et al. (2022)  
En la tabla 2 se ilustra los aspectos  
Las fibras EPS FIBRATEX es un  
refuerzo secundario que ofrece una  
alternativa superior a la de la malla  
de alambre soldado. Son las fibras  
más libres de problemas y las más  
efectivas para reforzar al hormigón  
que existen en el mercado, el  
fabricante recomienda una pre-  
dosificación en fundas solubles en  
agua para 1m3 de hormigón que se  
añade directamente a la mezcla  
(Tepescon).  
físicos  
y
el  
comportamiento  
mecánico de las fibras sintéticas  
empleadas para el diseño del  
hormigón que fueron las de EPS  
FIBRATEX,  
estas  
son  
fibras  
sintéticas fabricadas 100% de  
polipropileno virgen y cumplen con  
las especificaciones de (1116-03,  
ASTM C, 1995) para hormigón  
reforzado y hormigón vaciado a  
presión, clasificación 4.1.3 Tipo III.  
Tabla 2. Datos Técnicos Aspectos físicos y comportamiento mecánico de las fibras sintéticas.  
EPS FIBRATEX características físicas  
Longitudes  
1” 1/2pulg (5mm)  
Uso  
Hormigón convencional y masivo  
(Según norma ASTM D –2936): 80 K.S.I  
(Según norma ASTM D –638): 70000 p.s.i. (mín.)  
(Según norma ASTM 638): 8% (mín.)  
166ºC (300º F)  
Resistencia a la tensión  
Resistencia a la tracción  
Elongación hasta el rompimiento  
Punto de fusión  
Diámetro equivalente  
0,17mm  
Adicionalmente se empleó el aditivo  
superplastificante EUCON 37 que es  
un reductor de agua de alto rango,  
está formulado para mantener la  
consistencia plástica por 30-60  
minutos después de la dosificación  
de material cementicio (EUCLIP  
GROUP EUCOMEX).  
Ensayo granulométrico en los  
áridos, fino y grueso.  
El ensayo consiste en separar por  
tamaño las partículas que componen  
una muestra de árido grueso/fino de  
masa en estado seco conocida a  
través de una serie de tamices con  
orificios dispuestos en orden  
decreciente. La masa de las  
partículas retenidas en cada tamiz se  
expresa como un porcentaje de la  
dependiendo  
del  
revenimiento  
inicial, sus principales características  
son; concreto fluido con resistencias  
más altas que las normales, ayuda a  
la colocación del concreto y reduce  
costos de mano de obra. Se usa  
comúnmente en dosis de 400 a 1170  
ml por 100 kg (6 a 18 oz por 100 lbs)  
7
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
masa total y puede determinar la  
distribución del tamaño de las  
partículas. Los equipos usados para  
el ensayo granulométrico son:  
Balanza, agregado grueso/fino,  
tamices, agitados de tamices  
mecánico, horno (NTN INEN  
absoluto. La densidad también se  
utiliza para calcular vacíos entre  
partículas en un agregado según  
(NTN INEN 858:2010, 2010) La  
densidad relativa se utiliza cuando el  
agregado está húmedo, es decir,  
cuando alcanza la absorción. Por el  
contrario, la densidad relativa se usa  
en los cálculos cuando el agregado  
está seco o se espera que esté seco  
696:2011, 2011).  
A los materiales seleccionados se  
les realizó el ensayo de módulo de  
finura, cumpliendo con el porcentaje  
mínimo que establece la tabla 803-  
(NTE INEN 856:2010, 2010).  
Este ensayo se lo realizó de manera  
independiente a los materiales para  
determinar la densidad promedio, la  
densidad relativa y la absorción de  
los áridos finos y gruesos, en la  
ecuación 2 fue utilizada para  
determinar la densidad relativa  
3.1 del (MOP-001-F-2002, Ministerio  
de Obras Públicas  
y
Comunicaciones, 2002), se utilizó la  
Ecuación para establecer los  
porcentajes mínimos del material  
que pasa en los tamices que  
establece (NTN INEN 696:2011,  
(gravedad  
específica)(SH)  
del  
2
011).  
material en condición seco al horno,  
con la ecuación 3 densidad relativa  
∑
푃.푟푒푡푒푛푖푑표 푎푐푢푚푢푙푎푑표  
00  
푀퐹 =  
Ec. 1.  
1
(
gravedad específica) (SSS) se  
determinó la densidad relativa del  
árido en condición saturada  
MF= Módulo de finura.  
Ensayo de Gravedad especifica.  
superficialmente seca, mediante la  
ecuación 4 se calculó la densidad  
relativa aparente de los áridos y la  
ecuación 5 se la utilizó para calcular  
el porcentaje de absorción (NTE  
INEN 856:2010, 2010).  
Se utiliza para calcular el volumen  
ocupado por el agregado de una  
mezcla que contiene agregado,  
incluido el concreto de cemento  
Portland, el concreto bituminoso y  
otras mezclas administradas  
o
analizadas en base al volumen  
8
Intriago-Álava et al. (2022)  
퐴
3
1M-08a, 2008), después del  
Gravedad especifica de masa =  
Ec. 2.  
퐵−퐶  
varillado de capas se golpeó los  
lados exteriores del molde de 10 a 15  
golpes con una maza con cabeza de  
goma con un peso de 1.25 ± 0.50 lb  
퐵
Gravedad especifica de s.s.s. =  
퐵−퐶  
Ec. 3.  
퐴
Gravedad especifica de Aparente =  
퐴−퐶  
Ec. 4.  
[
0.6 ± 0.2 kg] para liberar cualquier  
퐵−퐴  
∗ ꢀꢁꢁ  
퐴
%
de  
absorción =  
burbuja de aire que haya podido  
quedar, para el curado inicial  
después de moldear se almacenaron  
los cilindros durante un periodo de  
hasta 48 horas en un rango de  
temperatura entre 16° y 27° como lo  
establece (ASTM C31/C 31M-08a,  
Ec. 5.  
Donde;  
"A" = Peso en el aire de la muestra  
saturada al horno:  
"B" = Peso en el aire de la muestra  
2008), para el curado final  
se  
saturada:  
quitaron los moldes y durante un  
periodo de tiempo de 30 minutos, se  
procedió a sumergir los cilindros de  
hormigón en un almacenamiento de  
agua cumpliendo con los requisitos  
"
C" = Peso de agua de la muestra  
saturada:  
Confección y curado de probetas.  
Para el curado y confección de  
probetas se partió de la norma  
(ASTM C511, 2021).  
Ensayo de Abrasión.  
(ASTM C31/C 31M-08a, 2008) se  
utilizaron cilindros o moldes de acero  
hierro fundido con diámetro de 15 cm  
y su altura 30 cm que cumple con los  
requisitos de las especificaciones  
El ensayo de abrasión permite  
determinar el valor de la degradación  
del tamaño grueso de tamaño  
inferior a 37.5mm, mediante la  
pérdida de masa por desgaste e  
impacto, utilizando la máquina de los  
ángeles que cumpla con todas las  
características esenciales de diseño  
como lo establece la norma (NTE  
INEN 860:2011, 2011).  
(ASTM C 470/C470M-02a), se utilizó  
una varilla de compactación con un  
diámetro de 16mm y una longitud de  
500mm, que fue utilizada para  
compactar el hormigón dentro del  
cilindro en 3 capas de 25 golpes  
cada una con las dimensiones como  
lo establece la norma(ASTM C31/C  
9
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
Ensayo de desgaste  
Sulfatos.  
a
los  
7, 14 y 28 días de confección tanto  
para el hormigón convencional como  
para el hormigón  
Este ensayo de desgaste a los  
sulfatos se aplica a los áridos finos y  
gruesos que se aplican al hormigón  
para obtener una estimación  
preliminar de su desempeño cuando  
se someten a la acción de la  
intemperie, por medio de soluciones  
saturadas con sulfato de sodio o con  
sulfato de magnesio como lo dice la  
norma (NTE INEN 863:2011, 2011).  
con adición de fibras, el resultado de  
este método de prueba es útil para:  
control de calidad del procesamiento  
del concreto, mezcla y colocación,  
cumplimiento de especificaciones,  
control para evaluar la eficacia de  
aditivos y usos similares, en esta  
investigación este método permite  
analizar la influencia de las fibras  
metálicas  
y
sintéticas en la  
Ensayo de compresión.  
resistencia a compresión de un  
hormigón.  
Este método de ensayo se aplica a  
probetas cilíndricas  
fabricados con hormigón de cemento  
hidráulico con densidades  
y
núcleos  
3. Análisis de resultados  
El análisis granulométrico de los  
áridos gruesos finos fue  
superiores a 800 kg/m3. Se usa para  
determinar la resistencia a la  
compresión de un espécimen  
cilíndrico de concreto preparado y  
endurecido de acuerdo con las  
normas (ASTM C192/C192M-16,  
y
comparado con las especificaciones  
que establece (MOP-001-F-2002,  
Ministerio de Obras Públicas y  
Comunicaciones, 2002) (NTN INEN  
696:2011, 2011), para verificar su  
2018) (ASTM C 617-98, 2019), la  
cumplimiento en la figura 1 se  
establecen los valores máximos  
resistencia a compresión se la  
realizó de acuerdo a la norma (ASTM  
C 39/C 39M – 01, 2009) donde  
después de haber sumergido los 6  
cilindros por cada diseño en agua se  
hicieron diferentes pruebas de  
acuerdo a sus edades, las pruebas  
de compresión se las realizaron a los  
(Franja superior) y mínimos (franja  
inferior) estipuladas por (MOP-001-  
F-2002, Ministerio de Obras Públicas  
y
Comunicaciones, 2002),(NTN  
INEN 696:2011, 2011) junto con los  
porcentajes pasantes de los tamices  
10  
Intriago-Álava et al. (2022)  
especificados par el material fino, se  
observa que en la graduación del  
agregado fino en el tamiz N°50  
especificaciones al superar la franja  
superior del árido fino con tendencia  
a grueso.  
(300mm) no cumple con las  
Figura 1. Análisis Granulométrico Áridos Finos.  
1
00,00  
7,20  
5,00  
1
00  
9
9
8
8
4,95  
0,00  
85,00  
7
5
0,65  
0,00  
6
4
2
0,00  
2,72  
5,00  
3
3
2,55  
0,00  
1
0,00  
10,00  
,98  
,00  
5
2
5
0,5  
0,05  
(mm)  
푁°4  
푁°8  
푁°ꢀ6  
푁°3ꢁ  
푁°5ꢁ  
푁°ꢀꢁꢁ  
Análisis Granulométrico Fino  
Franja Inferior Árido Fino  
En la figura 2 se muestra el análisis  
granulométrico para áridos gruesos,  
apreciando que se cumple con las  
especificaciones de la (NTN INEN  
696:2011, 2011), es decir todos los  
porcentajes pasantes se encuentran  
dentro de los rangos establecidos.  
Figura 2. Análisis Granulométrico Áridos Gruesos.  
1
9
00,00  
4,22  
9
0,00  
2
5,00  
2,55  
2
2
0,00  
1
0,00  
8
0
,13  
,00  
(
Tamices)  
3
/4  
3/8  
푁°4  
1
00  
1
Franja Superior árido Grueso  
11  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
El Módulo de finura resultante de la  
combinación de materiales utilizados  
tabla 3, presentando en el agregado  
grueso un porcentaje de desgaste a  
la abrasión de 40.64 % que supera el  
valor máximo permitido de 40 % para  
poder ser usado en hormigones, así  
mismo al evaluar el desgaste a los  
sulfatos este material presenta una  
pérdida del 15.80 % siendo 12% el  
valor más alto permitido para este  
uso.  
como  
cumpliendo según lo establece la  
NTN INEN 696:2011, 2011), en  
agregado fino es de 3.05  
(
cuanto a las demás características  
de los materiales que son  
considerados en el diseño de  
hormigones convencional y con la  
adición de fibras se muestran en la  
Tabla 3. Características físicas y mecánicas de los materiales  
AGREGADO AGREGADO  
GRUESO  
1.357  
1.277  
2.571  
7.20  
FINO  
1.507  
1.431  
2.732  
PUC (Peso Unitario compactado)  
PUS (Peso Unitario Suelto)  
DSSS (Gravedad especifica del suelo saturado seco)  
ABSORCION:  
M. DE FINURA:  
ABRASION:  
3.890  
3.050  
40.64 %  
A partir de los resultados obtenidos  
en los ensayos se procedió con el  
diseño de la mezcla del hormigón  
39M – 01, 2009), en la tabla 4 se  
ilustran las dosificaciones para un  
metro cubico de hormigón y para un  
saco de cemento.  
basado  
en  
los  
estándares  
reglamentarios según (ASTM C 39/C  
Tabla 4. Dosificación para el diseño de hormigón de resistencia a la compresión de 210 kg/cm2  
3
Material  
Peso en kg para 1m de  
hormigón  
Volumen real del material  
Agua  
Cemento  
Agregado Fino  
Agregado Grueso  
Aire  
193.00 Lt  
350.91 kg  
891.92 kg  
910.45 kg  
193.00 Lt  
3
0.111  
0.326 m  
0.354  
0.015  
m
3
3
m
m
3
1.5  
%
Posterior a la determinación de las  
cantidades de los materiales a  
utilizar y a la confección de los  
especímenes,  
se  
obtuvo  
los  
a
resultados de las pruebas  
compresión realizadas a los 7, 14 y  
12  
Intriago-Álava et al. (2022)  
2
8 días después de la elaboración y  
resistencia para el cual fue diseñado,  
sin embargo, al utilizar las mismas  
dosificaciones y empleando las  
fibras metálicas y sintéticas se refleja  
un incremento en la resistencia  
alcanzando el 104. 40% respecto al  
diseño teórico, es decir se presentó  
un incremento del 16.70% como se  
puede observar en la tabla 5.  
curado, tanto del hormigón  
convencional como del hormigón con  
refuerzo de fibras sintéticas y  
metálicas. Con respecto al hormigón  
convencional  
no  
alcanzó  
la  
resistencia de diseño, obteniendo  
una ponderación a los 28 días del  
87.71 % con relación de la  
Tabla 5. Resistencia a compresión del hormigón convencional vs hormigón reforzado con fibras.  
Edad de curado  
Resistencia a compresión  
del hormigón convencional  
Resistencia a compresión  
del hormigón reforzado  
con fibras  
(
días)  
(
%)  
(
%)  
7
7
62.21  
63.66  
78.88  
76.98  
88.42  
87.00  
72.71  
74.38  
88.40  
86.82  
103.60  
105.21  
1
1
2
2
4
4
8
8
En la figura 3 se observa el  
comportamiento de la resistencia del  
hormigón convencional a través de  
los días de curado donde se puede  
observar una mayor resistencia del  
concreto a los 28 días con un  
coeficiente de determinación en  
proporción de la varianza de 87.55%.  
Figura 3. Resistencia a compresión del hormigón convencional.  
Resistencia del hormigón convencional  
1
00,00  
8
8,42  
8
7,00  
7
8,88  
7
6,98  
8
6
4
2
0,00  
0,00  
0,00  
0,00  
6
3,66  
6
2,21  
0
,00  
7
7
14  
14  
28  
28  
y = 5,6082x + 56,563  
R² = 0,8785  
DIAS DE CURADO DEL HORMIGÓN  
13  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
En la figura 4 se observa el  
comportamiento de la resistencia del  
hormigón con el uso de las fibras  
metálicas y sintéticas todo esto en  
función de los días de curado donde  
se puede observar una mayor  
resistencia del concreto a los 28 días  
con un coeficiente de determinación  
en proporción de la varianza de  
92.08%, donde se establece un  
mayor incremento de resistencia del  
hormigón en comparación al  
hormigón convencional desde los 7  
días hasta los 28 días de curado.  
Figura 4. Resistencia a compresión del hormigón con incorporación de Fibras.  
Resistencia del Hormigón con Fibras  
1
1
20,00  
00,00  
1
05,21  
1
03,60  
8
6,82  
8
8,40  
7
4,38  
8
6
4
2
0,00  
0,00  
0,00  
0,00  
72,71  
0
,00  
7
7
14  
14  
28  
28  
y = 7,1024x + 63,663  
R² = 0,9208  
DIAS DE CURADO DEL HORMIGÓN  
Con el fin de verificar la relación  
costo-beneficio, se determinaron los  
precios unitarios, para el hormigón  
convencional con un costo de  
con fibras no son aptos para este  
uso, ya que su resistencia al  
desgaste a la abrasión y al sulfato  
son  
superiores  
al  
los  
permitido,  
agregados  
$214,86 dólares y el hormigón con el  
adicionalmente  
empleo de fibras tiene costo  
aproximado de $504.79 dólares.  
presentaban partículas alargadas y  
lajeadas provocando que exista  
dificultad para generar adherencia  
entre el agregado y la pasta,  
4. Conclusiones  
generando  
que  
el  
hormigón  
•
Las propiedades físicas y  
convencional no pueda alcanzar la  
resistencia de diseño propuesta.  
mecánicas de los materiales que  
fueron utilizados para los diseños de  
hormigón tanto convencional como  
•
Al análisis  
realizar  
un  
comparativo entre las resistencias a  
14  
Intriago-Álava et al. (2022)  
compresión de los dos diseños de  
hormigón se obtiene que la adición  
de fibras metálicas y sintéticas  
aportan en un 16.70 % al incremento  
de resistencia con referencia al  
hormigón convencional, tomando en  
cuenta que probablemente podría  
ser superior si los materiales que  
componen la mezcla cumplieran con  
todas las exigencias establecidas.  
ASTM C 470/C470M-02a. (s.f.).  
ingenieriasalva. Obtenido de  
Ingeniería Civil el Salvador:  
http://ingenieriasalva.blogspot  
.com/2009/04/astm-  
designacion-c-470c470m-  
02a.html  
ASTM  
C
617-98.  
(2019).  
ingenieriasalva.blogspot.  
Obtenido de Ingeniería Civil  
en Salvador:  
http://ingenieriasalva.blogspot  
com/2009/04/astm-  
designacion-c-617-98.html  
el  
.
•
En cuanto al análisis del costo  
de los diseños de hormigón, se  
determinó que existe un incremento  
de $214.86 a $504.79 con el empleo  
de las fibras en un diseño  
convencional.  
ASTM C192/C192M-16. (2018).  
baixardoc.com. Obtenido de  
Prácticas estándar para hacer  
y curar espécimes de pruebas  
de concreto en el laboratorio:  
https://baixardoc.com/docum  
ents/astm-c-192-en-espaol-  
5c76f3669cd4f  
Bibliografía  
ASTM C31/C 31M-08a. (2008).  
studocu.com. Obtenido de  
Práctica Normalizada para  
Preparación y Curado de  
Especímenes de Ensayo de  
1116-03, ASTM C. (1995). astm.org.  
Obtenido  
Specification  
Reinforced Concrete and  
Shotcrete: www.astm.org  
de  
Standard  
for Fiber-  
Concreto  
en  
la  
Obra:  
https://www.studocu.com/ec/d  
ocument/universidad-tecnica-  
de-ambato/ingenieria-  
vial/astm-c31-normas-  
astm/10103395  
A.C.I.-American Concrete Institute.  
s.f.). concrete.org. Obtenido  
(
de https://www.concrete.org/  
ASTM C 39/C 39M – 01. (2009).  
Standard Test Method for  
Compressive Strength of  
ASTM C511. (2021). global.ihs.com.  
Obtenido de Especificación  
estándar para salas de  
mezclas, gabinetes húmedos,  
salas húmedas y tanques de  
almacenamiento de agua  
utilizados en las pruebas de  
Cylindrical  
Concrete  
Specimens. Obtenido de  
ingenieriasalva.blogspot:  
http://ingenieriasalva.blogspot  
.
com/2009/04/astm-  
designacion-c-39-c-39m-  
1.html  
cementos  
concretos:  
hidráulicos  
y
0
15  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (9) Ed. Esp. junio 2022.  
ISSN: 2737-6249  
Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas  
https://global.ihs.com/doc_det  
ail.cfm?document_name=AS  
TM%20C511&item_s_key=00  
Hernández, E. H. O., Moncayo, E. H.  
O., Sánchez, L. K. M., & de  
Calderero, R. P. (2017).  
Behavior of clayey soil  
existing in the Portoviejo  
canton and its neutralization  
characteristics (Vol. 2454).  
Journal of College and  
University.  
014758  
Cedeño Cedeño, H. E., Chávez  
Chon Long, J. E., Macías  
Sánchez, L. K., & Ortiz  
Hernández, E. H. (2022).  
COMBINACIÓN  
MEZCLAS DE AGREGADOS  
GRUESOS FINOS  
PERTENECIENTES LA  
DE  
Irías Pineda, A. S. (2013). Refuerzo  
de elementos estructurales  
con hormigones con fibras o  
Y
A
CANTERA URUZCA PARA  
DIFERENTES  
solo  
fibras.  
Universidad  
Politécnica de Madrid, Madrid.  
RESISTENCIAS  
HORMIGÓN.  
DE  
Revista  
Jaramillo, J. S. (2018). Evaluación de  
la utilización de las fibras de  
Guadua como refuerzo del  
concreto para minimizar el  
Científica ‘‘INGENIAR”, 23-  
8.  
3
EUCLIP GROUP EUCOMEX. (s.f.).  
eucomex.com. Obtenido de  
Aditivo reductor de agua de  
alto rango superplastificante:  
http://12.156.76.244/media/1  
proceso  
Universidad  
Colombia, Bogotá, Colombia.  
de  
fisuración.  
La Gran  
Mármol Salazar, P. C. (2010). upm.  
Obtenido  
de  
106/eucon-37.pdf  
https://oa.upm.es/4510/1/TES  
IS_MASTER_PATRICIA_CRI  
STINA_MARMOL_SALAZAR.  
pdf  
Harmsen, T. (2002). Diseño de  
Estructuras  
Armado.  
de  
Obtenido  
Concreto  
de  
wordpress:  
MOP-001-F-2002, Ministerio de  
https://stehven.files.wordpres  
s.com/2015/06/diseno-de-  
estructuras-de-concreto-  
harmsen.pdf  
Obras  
Públicas  
y
Comunicaciones.  
obraspublicas.gob.ec.  
Obtenido  
(2002).  
de  
Hernández, E. H. O., & Sánchez, L.  
K. M. (2018). COMPARATIVO  
DE RESISTENCIAS DE UN  
HORMIGÓN  
https://www.obraspublicas.go  
b.ec/wp-  
content/uploads/downloads/2  
021/01/MPR_Chimborazo_C  
umanda_Especificaciones-  
Tecnicas-MOP-001-F-  
2002.pdf  
CONVENCIONAL CON EL  
EMPLEO  
DE  
FIBRAS  
METÁLICAS Y SINTÉTICAS.  
Observatorio de la Economía  
Latinoamericana.  
NTE INEN 856:2010. (2010).  
normalizacion.gob.ec.  
16  
Intriago-Álava et al. (2022)  
Obtenido de Norma Técnica  
INFLUENCIA  
EN  
LA  
Ecuatoriana:  
RESISTENCIA  
DEL  
https://www.normalizacion.go  
b.ec/buzon/normas/856-1.pdf  
HORMIGON EMPLEADO EN  
LA CONSTRUCCION DE  
OBRAS CIVILES. [Tesis de  
ingeniería Civil, Universidad  
NTE INEN 860:2011. (2011).  
normalizacion.gob.ec.  
Técnica  
de  
Ambato].  
Obtenido  
Ecuatoriano  
de  
Instituto  
de  
Universidad  
Técnica  
de  
Ambato, Ambato.  
Normalización.:  
https://www.normalizacion.go  
b.ec/buzon/normas/860.pdf  
Sika  
FiberXorex.  
(2018).  
capcmas.com. Obtenido de  
https://capcmas.com.mx/wp-  
content/uploads/2018/05/fibra  
acero-refuerzo-de-concreto-  
sikafiber-xorex.pdf  
NTE INEN 863:2011. (2011).  
normalizacion.gob.ec.  
-
Obtenido  
Ecuatoriano  
de  
Instituto  
de  
Normalización.:  
https://www.normalizacion.go  
b.ec/buzon/normas/863.pdf  
Tepescon. (s.f.). tepescon.com.  
Obtenido de EPS FIBRATEX:  
https://www.tespecon.com/pr  
oduct/eps-fibratex/  
NTN INEN 696:2011. (2011).  
normalizacion.gob.ec.  
Vélez García, E. I. (2019). Cenizas  
de Bagazo de Caña de azúcar  
Para Mejorar Resistencia y  
Permeabilidad del Hormigón.  
Obtenido  
de  
Instituto  
de  
Ecuatoriano  
Normalización:  
https://www.normalizacion.go  
b.ec/buzon/normas/696.pdf  
Universidad  
Santiago De Guayaquil [Tesis  
de Ingeniería Civil],  
Guayaquil.  
Católica  
de  
NTN INEN 858:2010. (2010).  
normalizacion.gob.ec.  
Obtenido  
Ecuatoriano  
de  
Instituto  
de  
Normalización:  
https://www.normalizacion.go  
b.ec/buzon/normas/858.pdf  
Renán, O. C. (2013). LA CALIDAD  
DE LOS AGREGADOS DE  
TRES CANTERAS DE LA  
CIUDAD DE AMBATO Y SU  
17