Igual estoy loco pero si estás haciendo un replace desde el mismo fragment puede ser que simplemente lo esté añadiendo encima porque el otro fragment pertenece a la actividad contenedora y no lo elimina.
Has tratado de hacer el replace desde la actividad contenedora? Además así es como Google recomiendo hacerlo, que no exista comunicación directa entre fragments. Yo trataría de hacerlo de dos maneras:
1. A través de los callbacks a la actividad contenedora
http://developer.android.com/guide/c...EventCallbacks
2. Con un método público de la actividad contendora dónde se realiza la transición y tu lo llames desde tu fragment si es indispensable:
(Contenedora)getActivity.replace(fragment_nuevo);
Ya nos dirás...