Influencia de fibras de polipropileno en la absorción de energía y el desempeño mecánico de
hormigón de 34,3 MPa
Xavier Emmanuel Mármol Acosta
Israel Santiago Bermeo Tigrero
Alfonso Vicente Ordoñez Zuñiga
Karina Matilde Guerrero Antepara
Lixson Elías Mora Fernández
Volumen: 18
Recepción: 08/07/2026
Número: 4
Trimestre: octubre-diciembre
Aprobado: 04/09/2026
Año: 2026
Artículo original
flexión, pero las dosis altas redujeron la trabajabilidad y aumentaron el costo. Las
dosificaciones intermedias ofrecieron el equilibrio más favorable entre desempeño
mecánico, absorción de energía y viabilidad de producción.
Palabras clave: hormigón reforzado con fibras, polipropileno, absorción de energía,
tenacidad, resistencia residual.
Abstract
Plain concrete exhibits a brittle post-cracking response, which limits its energy-
dissipation capacity. This study assessed the effect of macro polypropylene fibers on
concrete with a design compressive strength f'c = 34.3 MPa. Four mixtures containing 0,
1.8, 4.55, and 10 kg/m³ of fiber were produced. Slump, density, and air content were
measured in the fresh state; compressive strength was tested at 3, 7, 14, and 28 days (n
= 2 per dosage and age); modulus of rupture was determined at 28 days (n = 2); and
energy absorption up to 25 mm deflection was assessed using UNE-EN 14488-5 panels
(n = 1 per dosage). Slump decreased from 23 to 18 cm as fiber content increased,
whereas density and air content remained nearly constant. E₂₅ energy rose from 291.41
J for the control to approximately 900, 1,900, and 3,600 J, corresponding to 3.1, 6.5, and
12.4 times the reference value. At 28 days, compressive strength was 35.62, 37.42,
37.42, and 34.35 MPa, while modulus of rupture reached 4.54, 5.09, 5.35, and 6.41
MPa, respectively. The fibers mainly altered post-cracking behavior and increased
flexural strength; however, high dosages reduced workability and increased cost.
Intermediate dosages provided the most favorable balance among mechanical
performance, energy absorption, and production feasibility.
Key words: fiber-reinforced concrete; polypropylene; energy absorption; toughness;
residual strength.
Introducción
El hormigón combina elevada resistencia a compresión con baja capacidad de
deformación a tracción. Una vez que se forma una fisura dominante, la pérdida de
rigidez y de capacidad portante puede ser rápida; por ello, en elementos sometidos a
flexión, impacto o cargas repetidas no basta con caracterizar únicamente la resistencia
máxima. La tenacidad, entendida como la energía absorbida durante la deformación,
permite describir la respuesta completa hasta un desplazamiento de referencia y resulta
particularmente pertinente para losas y pavimentos (Bentur & Mindess, 2007; ACI
Committee 544, 2018).
Las fibras discontinuas actúan como puentes entre las caras de las fisuras. Antes del
agrietamiento, su contribución a la rigidez global suele ser limitada; después de la
fisuración, transfieren esfuerzos por adherencia y extracción, retrasan la apertura de
grietas y sostienen una resistencia residual. Las macrofibras sintéticas de polipropileno
añaden ventajas de baja densidad, resistencia a la corrosión y facilidad de
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