Asociacin Colombiana de Productores de Concreto AsocretoLos
ensayos al concreto son el primer paso del desarrollo constructivo
que marcar la pauta para un veredicto de calidad y durabilidad de
las estructuras construidas con este material. Durante la ejecucin
de proyectos, en algunos casos, este procedimiento se considera un
ormalismo que se !ace por cumplir, pero no porque su anlisis
represente importancia para laejecucin de la obra. "in embargo,
este procedimiento es requisito en las licitaciones para obtencin
de certiicaciones o como base para un anticipo econmico. "i se le
da la importancia que corresponde, esto permite tomar decisiones
para optimi#ar desempe$os y una buena ejecucin de los procesos
constructivos. Pie de oto% Laboratorios acreditados para la
reali#acin de ensayos al concreto y susmateriales
componentes.Cr&dito% Arc!ivo AsocretoLos controles de calidad
se !acen durante la ase de construccin con base en normas
t&cnicas previamente establecidas acorde al pa's en el que se
ejecute el proyecto. (n el caso de Colombia, se rigen bajo las
)ormas *&cnicas Colombianas +)*C,. Para la toma de muestras de
concreto, la norma es la )*C -.- Ingeniera Civil y Arquitectura.
Concretos. Concreto Fresco. Toma de Muestras, y para los agregados
es la )*C /01 Ingeniera Civil y Arquitectura. Prctica para la toma
de muestras de agregados.(s importante recordar que la reali#acin
de la muestra debe !acerse por el personal idneo, ya que el
procedimiento no es complejo pero en ocasiones su actuar raya con
lo obvio y se reali#an procedimientos inadecuados que aectan el
resultado inal, dando pasos a dudas de las cuales se
responsabili#ar al material. 2ste, en realidad, no !ace otra cosa
que responder a las acciones apropiadas o no de su manipulacin. 3na
operacin reali#ada de orma idnea releja el proesionalismo del
constructor, productor o laboratorista que realice el
procedimiento. (l material puede estar en ptimas condiciones pero
un proceso de toma mal reali#ado lo arruina todo.Pie de oto% (nsayo
de asentamiento seg4n la )*C 516.Cr&dito% Arc!ivo AsocretoPara
anali#ar la manejabilidad del concreto es necesario regirse bajo la
)*C 516 Ingeniera Civil y Arquitectura. Mtodo de ensayo para
determinar el asentamiento del concreto. All' se especiican los
ensayos de rutina en obra, debido a que es una condicin de
aceptacin o rec!a#o de la calidad inicial del producto. (l ensayo
es reali#ado en planta y en obra, generalmente se presentan
inconvenientes en procedimientos e interpretacin que aectan y
demoran el vaciado, en algunos casos teniendo que aectar la
dosiicacin de la muestra debido a muestras iniciales de raguado.Los
ensayos de resistencia a la compresin se rigen mediante la )*C
..7Concretos. !la"oraci#n y curado de especmenes de concreto en
o"ra, o )*C /588Ingeniera Civil y Arquitectura. !la"oraci#n y
curado de especmenes de concreto para ensayos de la"oratorio. (stos
requieren tiempos determinados +no mayor a /. minutos, entre la
obtencin de la muestra y la elaboracin de los espec'menes. La
muestra debe ser tomada en el tercio medio del viaje +entre el /.9
y el :.9 de la descarga, independientemente de la cantidad de
metros c4bicos que se transporten en el camin me#clador.Pie de oto%
(laboracin de cilindros de concreto resco.Cr&dito% Arc!ivo
AsocretoPara los ensayos de resistencia e;isten aspectos
importantes que deben evitarse con el in dereali#ar un
procedimiento adecuado. (ntre estos, se puede resaltar que se debe
tener en cuenta el tama$o m;imo del agregado para elegir el molde
de elaboracin, no dejar supericies cncavas, producto de un mal
enra#ado o con marcas sobre las mismas, no golpear los espec'menes
durante el desencorado, !acer un proceso de curado ineiciente y no
!acer una manipulacin inadecuada de espec'menes testigos. 2stos
son, entre otros, aspectos que !acen la dierencia entre el ensayo
bueno y el deiciente.Las muestras para los ensayos de resistencia
deben tener un proceso de curado adecuado para garanti#ar que las
mol&culas de cemento se !idraten correctamente y den una
estructuracristalina por el eecto de la !idratacin. (sto se traduce
en la obtencin de la resistencia esperada. Los elementos undidos
diariamente deben curarse por lo menos durante 8 d'as en orma
continua durante 0- !oras. 0 =C.Pie de oto% (nsayo de compresin a
cilindros de concreto endurecido.Cr&dito% Arc!ivo AsocretoLos
resultados que no indican lo esperado se traducen en p&rdidas
de credibilidad, tiempo y dinero que generan sobrecostos.(l
concreto es un producto desarrollado t&cnicamente y bajo
estrictos controles de calidad quedeben verse en obras con
durabilidad y servicio adecuado porque las ediicaciones y la
inraestructura son la muestra de un compromiso de los proesionales
vinculados al sector de la construccin con la sociedad.RESISTENCIA
MECNICA DEL CONCRETO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIN42 COMENTARIOS
PROMEDIO DE VALORACIN TIEMPO DE LECTURA 9 MINDesde el momento en
que los granos del cemento inician su proceso de !idratacin
comien#an las reacciones de endurecimiento, que se maniiestan
inicialmente con el ?atiesamiento@ del raguado y contin4an luego
con una evidente ganancia de resistencias, al principio de orma
rpida y disminuyendo la velocidad a medida que transcurre el
tiempo.(n la mayor'a de los pa'ses la edad normativa en la que se
mide la resistencia mecnica delconcreto es la de 0: d'as, aunque
!ay una tendencia para llevar esa ec!a a los 8 d'as. (s recuente
determinar la resistencia mecnica en periodos de tiempo distinto a
los de 0: d'as, pero suele ser con propsitos meramente inormativos.
Las edades ms usuales en tales casos pueden ser /, 5, 8, /-, 17 y
567 d'as. (n algunas ocasiones y de acuerdo a las caracter'sticas
de la obra, esa determinacin no es solo inormativa, si no
normativa, ijado as'en las condiciones contractuales.(spec'menes
cil'ndricos de concreto. Aoto% ArgosPOR QU 28 DAS?La edad de 28 das
se eligi en los momentos en que se comenzaba a estudiar a fondo la
tecnologa del concreto, por ra#ones t&cnicas y prcticas.
*&cnicas porque para los 0: d'as ya el desarrollo de
resistencia est avan#ado en gran proporcin y para la tecnolog'a de
la construccin esperar ese tiempo no aectaba signiicativamente la
marc!a de las obras. Prcticas porque 0: d'as es un m4ltiplo de los
d'as de la semana y evita ensayar en d'a estivo un concreto que se
vaci en d'as laborables. Pero las ra#ones t&cnicas !an cambiado
sustancialmente porque con los m&todos constructivos actuales
0: d'as puede signiicar un decisivo adelanto de la obra por encima
de los vol4menes de concreto cuya calidad no se conoce.La velocidad
de ganancia de resistencia mecnica del concreto depende de
numerosas variables y resultan muy dierentes entre unos y otros
concretos. De esas variables, la ms importante puede ser la
composicin qu'mica del cemento, la misma inura, la relacin agua
cemento, que cuanto ms baja sea avorece la velocidad, la calidad
intr'nseca de los agregados, las condiciones de temperatura
ambiente y la eiciencia de curado. (sto !ace que los 'ndices de
crecimiento de la resistencia no pueden ser usados en orma segura o
precisa con carcter general para cualquier concreto.*odos los
comportamientos de la resistencia mecnica del concreto !an llevado
a conocer d'a a d'a la naturale#a del concreto%El concreto es una
masa endurecida que por su propia naturaleza es discontinua y
heterognea. Las propiedades de cualquier sistema !eterog&neo
dependen de las caracter'sticas 'sicas y qu'micas de los materiales
que lo componen y de las interacciones entre ellos. Con base en lo
anterior, la resistencia del concreto depende principalmente de la
resistencia e interaccin de sus ases constituyentes%B La
resistencia de la pasta !idratada y endurecida +matri#,.B La
resistencia de las part'culas del agregado.B La resistencia de la
interase matri#Bagregado.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA
MECNICA DEL CONCRETO ontenido de cemento(l cemento es el material
ms activo de la me#cla de concreto, por tanto sus caracter'sticas y
sobre todo su contenido +proporcin, dentro de la me#cla tienen una
gran inluencia en la resistencia del concreto a cualquier edad. A
mayor contenido de cemento se puede obtener una mayor resistencia y
a menor contenido la resistencia del concreto va a ser menor.
!elacin agua"cemento y contenido de aire(n el a$o de /1/: Du Abrams
ormul la conocida ?Ley de Abrams@, seg4n la cual, para los mismos
materiales y condiciones de ensayo, la resistencia del concreto
completamente compactado, a una edad dada, es inversamente
proporcional a la relacin aguaBcemento. Este es el factor ms
importante en la resistencia del concreto%Celacin aguaBcemento D
AECDonde%AD Contenido de agua en la me#cla en FgCD Contenido de
cemento en la me#cla en FgDe acuerdo con la e;presin anterior,
e;isten dos ormas de que la relacin aguaBcemento aumente y por
tanto la resistencia del concreto disminuya% aumentando la cantidad
de agua de la me#cla o disminuyendo la cantidad de cemento. (sto es
muy importante tenerlo en cuenta, ya que en la prctica se puede
alterar la relacin aguaBcemento por adiciones de aguadespu&s de
me#clado el concreto con el in de restablecer asentamiento o
aumentar el tiempo de manejabilidad, lo cual va en detrimento de la
resistencia del concreto y por tanto esta prctica debe evitarse
para garanti#ar la resistencia para la cual el concreto ue
dise$ado.*ambi&n se debe tener en cuenta si el concreto va a
llevar aire incluido +naturalmente atrapado ms incorporado,, debido
a que el contenido de aire reduce la resistencia del concreto, por
lo tanto para que el concreto con aire incluido obtenga la misma
resistencia debe tener una relacin aguaBcemento ms baja. #nfluencia
de los agregadosB La distribucin granulom&trica juega un papel
importante en la resistencia del concreto, ya que si esta es
continua permite la m;ima capacidad del concreto en estado resco y
una mayor densidad en estado endurecido, lo que se traduce en una
mayor resistencia.B La orma y te;tura de los agregados tambi&n
inluyen. Agregados de orma c4bica y rugosa permiten mayor
ad!erencia de la interase matri#Bagregado respecto de los agregados
redondeados y lisos, aumentando la resistencia del concreto. "in
embargo este eecto se compensa debido a que los primeros requieren
mayor contenido de agua que los segundos para obtener la misma
manejabilidad.B La resistencia y rigide# de las part'culas del
agregado tambi&n inluyen en la resistencia del concreto. $ama%o
m&imo del agregadoAntes de entrar a mirar cmo inluye el tama$o
m;imo en la resistencia del concreto, se debe mencionar el
t&rmino ?eiciencia del cemento@ el cual se obtiene de dividir
la resistencia de un concreto por su contenido de cemento.Cecientes
investigaciones sobre la inluencia del tama%o m&imo del
agregado en la resistencia del concreto concluyen lo siguiente%B
Para concretos de alta resistencia, mientras mayor sea la
resistencia requerida, menor debe ser el tama$o del agregado para
que la eiciencia del cemento sea mayor.B Para concretos de
resistencia intermedia y baja, mientras mayor sea el tama$o del
agregado, mayor es la eiciencia del cemento.B (n t&rminos de
relacin aguaBcemento, cuando esta es ms baja, la dierencia en
resistencia del concreto con tama$os m;imos, menores o mayores es
ms pronunciada.Agregados gruesos. Aoto% Argos. Araguado del
concretoGtro actor que aecta la resistencia del concreto es la
velocidad de endurecimiento que presenta la me#cla al pasar del
estado plstico al estado endurecido, es decir el tiempo de raguado.
Por tanto es muy importante su determinacin. Edad del concreto(n
general, se puede decir que a partir del momento en que se presenta
el fraguado final delconcreto, comien#a realmente el proceso de
adquisicin de resistencia, el cual va aumentando con el tiempo.Con
el in de que la resistencia del concreto sea un parmetro que
caracterice sus propiedades mecnicas, se !a escogido
arbitrariamente la edad de 0: d'as como la edad en la que se debe
especiicar el valor de resistencia del concreto."e debe tener en
cuenta que las me#clas de concreto con menor relacin agua"cemento
aumentan de resistencia ms rpidamente que las me#clas de concreto
con mayor relacin aguaBcemento. Curado del concreto(l curado del
concreto es el proceso mediante el cual se controla la p&rdida
de agua de la masa de concreto por eecto de la temperatura, sol,
viento, !umedad relativa, para garanti#ar la completa hidratacin de
los granos de cemento y por tanto garanti#ar la resistencia inal
del concreto. (l objeto del curado es mantener tan saturado como
sea posible el concreto parapermitir la total !idratacin del
cementoH pues si est no se completa la resistencia inal del
concretos se disminuir. $emperaturaLa temperatura es otro de los
actores e;ternos que aecta la resistencia del concreto, y su
incidencia es la siguiente%B Durante el proceso de curado,
temperaturas ms altas aceleran las reacciones qumicas de la
hidratacin aumentando la resistencia del concreto a edades
tempranas, sin producir eectos negativos en la resistencia
posterior.B *emperaturas muy altas durante los procesos de
colocacin y raguado del concreto incrementan la resistencia a muy
temprana edad pero afectan negati'amente la resistencia a edades
posteriores, especialmente despu&s de los 8 d'as, debido a que
se da una !idratacin supericial de los granos de cemento que
producen una estructura 'sicamente ms pobre y porosa.RESISTENCIA A
LA COMPRESIN DEL CONCRETOLa resistencia a la compresin simple es la
caracter'stica mecnica principal del concreto. "e deine como la
capacidad para soportar una carga por unidad de rea, y se e;presa
en t&rminos de esuer#o, generalmente en FgEcm0, IPa y con
alguna recuencia en libras por pulgada cuadrada +psi,.El ensayo
uni'ersalmente conocido para determinar la resistencia a la
compresin, es elensayo sobre probetas cil'ndricas elaboradas en
moldes especiales que tienen /.7 mm de dimetro y 577 mm de altura.
Las normas )*C ..7 y 685 son las que rigen los procedimientosde
elaboracin de los cilindros y ensayo de resistencia a la compresin
respectivamente.(spec'menes cil'ndricos de concreto. Aoto% Argos(s
de vital importancia que se cumpla con todos los requerimientos
presentes en las normas mencionadas, pues como !emos visto
laresistencia del concreto se encuentra inluenciada por muc!as
variables tanto internas como e;ternas, por tanto es indispensable
que los procedimientos de elaboracin de los cilindros y ensayo de
los mismos sean estndares para evitar incluir otra variable ms a
los resultados de resistencia. A continuacin se presentan los
aspectos ms importantes a tener en cuenta durante los procesos de
elaboracin, curado y ensayo de los espec'menes, de acuerdo con la
($)*+, ($ --. y($ /+**%B "e debe garanti#ar que los moldes para la
elaboracin de los cilindros produ#can espec'menes con las
dimensiones establecidas en la norma.B Antes de colocar el concreto
en los moldes, estos se deben impregnar en su interior conun
material que evite que el concreto se ad!iera a la supericie del
molde.B Los cilindros se deben coneccionar en tres capas iguales,
apisonando cada capa de acuerdo con los requerimientos de la
norma.B Los cilindros reci&n elaborados deben permanecer en
reposo en un sitio cubierto y protegido de cualquier golpe o
vibracin, para ser desencorados a las 0- !oras JEB : !oras.B 3na
ve# desencorados, los cilindros se deben curar a una temperatura de
05oCJEB0oC y a una !umedad relativa K1.9, !asta el d'a del ensayo.B
Las tapas del cilindro se deben rerendar para garanti#ar que la
supericie del cilindro sea totalmente plana, de lo contrario se
pueden presentar concentraciones de esuer#os que disminuyen la
resistencia del cilindro.B La carga se debe aplicar a una velocidad
que se encuentre dentro del intervalo de 7./- IpaEs a 7.5- IpaEs y
la velocidad escogida se debe mantener al menos durante la 4ltima
mitad de la ase de carga prevista del ciclo de ensayo.Asentamiento
Las pruebas de asentamiento se !arn por cada cinco +., metros
c4bicos de concreto a vaciar y sern eectuados con el consist'metro
de Lelly o con el cono de Abrams + )4!-)+$# "&%2!)0%+(% 4)
-6"%&1,!% K6% -% %+-)>). L(!4 ")&) $%(%&0!+)& 4)
0)&,G) $%4 %+$6&%,!0!%+(# $%4 G#&0!B3+H # ")&)
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,#0"&%-!3+ $%4 G#&0!B3+. E4 %+-)># %- )"4!,)'4% )
-6"%&1,!%- "4)+)- > ,6&2)-H 4#-)- $% "%K6%?#
%-"%-#&H %(,. "#todos por velocidad de propagacin. se undan en
la relacin que e;iste entre la velocidad de propagacin de una onda
progresiva o impulso, a trav&s de un medio !omog&neo e
istropo, y las constantes elsticas del material, que a su ve# estn
ligadas con la resistencia del mismo.. La ms rpida de estas ondas
,es la longitudinal, que corresponde a las deormaciones de
traccinBcompresin.(d D Idulo de elasticidad longitudinal dinmico
del !ormign.g D Aceleracin de la gravedad. D Peso espec'ico del
!ormign.v D Coeiciente de Poisson.. La otra onda es transversal,
que corresponde a las deormaciones de esuer#o cortanteWd D Idulo d
elasticidad transversal dinmico.. (l equipo ms corriente y conocido
se compone de un generador de impulsos el&ctricos, un
osciloscopio, un marcador de tiempos, un e;citador de vibraciones
pie#oel&ctrico y un captador del mismo.$abla ).)1 alidad de los
hormigones con cemento porlandV%4#,!$)$ 27*0O-/C)4!$)$
$%4G#&0!B3+D 48;;:#- T @ I+-"%,,!3+ &)$!#B&I1,)@
P#-!,!3+ $% 4)- )&0)$6&)-I-3(#"#- &)$!#),(!2#-@
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