Temperatura del agua en el concreto fresco y endurecido

1. 1
El concreto utilizado en obras de edificaciones es muy sensible ante las condiciones
medioambientales, llegando incluso a afectar su durabilidad, este deterioro que
presenta la estructura de concreto es de naturaleza compleja debido a que se
puede atribuir la acción a una serie de factores. Por lo que las bajas temperaturas
llegan a influir en el comportamiento del concreto tanto en su estado endurecido y
fresco.
En gran parte del mundo y principalmente América del Norte es afectada por la
llegada de la ola de frío ártico que ha llevado a varias zonas de Estados Unidos y
Canadá a temperaturas de 32 grados bajo cero. Por esta razón, a inicios del 2019
el frío en el noreste de Estados Unidos fue mayor que en Alaska, e incluso más que
en la Antártida, según un informe de la agencia Organización Meteorológica
Mundial. El motivo fue el vórtice polar, área con un cinturón de vientos que rodea
los polos norte y sur de la Tierra.
En el Perú, en las regiones del sur se presenta continuamente bajas temperaturas,
las cuales influyen en el la elaboración del concreto, donde esta expuesto a la
expansión y contracción excesiva del mismo llegando a tener daños irreversibles a
temprana edad. Además, estas regiones también se presenta el fenómeno de ciclos
de hielo-deshielo originado en la época de las heladas, con bajas temperaturas en
la madrugada y altas temperaturas en el día. La transición del hielo al deshielo está
acompañada por cambios dimensionales y cambio de la tensión interna, pudiendo
causar la pérdida de la capacidad resistente del concreto.
Así mismo en la ciudad de Puno situada a orillas del Lago Titicaca, existe un
incremento en la demanda de viviendas, dejando más escasos los espacios libres
para la construcción. Por lo que, ante tal necesidad, los constructores optan por el
crecimiento vertical de estas construcciones, siendo por esta razón que en los
últimos años se observa edificaciones con mayores niveles y las solicitudes ante
esto son más exigentes. Es así que actualmente crece la importancia de obtener
concretos con mayor durabilidad, resistencia y a un costo accesible, capaces de
soportar el clima tan variante de la zona, así como las bajas temperaturas que se
presentan durante el año en épocas de heladas.
Tomando en cuenta lo expuesto, el presente trabajo de investigación entiende que
el concreto es un material que ofrece una larga vida de servicio ante la mayoría de
los ambientes naturales e industriales y sea cual fuere la región, lugar y clima

2. 2
presentan particularidades e inconvenientes que requieren una solución por parte
del campo de la ingeniería, por lo que en este caso específico de la ciudad de Puno
se observa que las significativas gradientes térmicas, bajas temperaturas y la
radiación solar al medio día, generan trastornos en las mezclas de concreto y en su
proceso de endurecimiento o fragua, requieren una solución para cubrir la
necesidad de lograr un concreto de optima resistencia, debido a que la producción
del concreto de alta resistencia en bajas temperaturas incrementa la posibilidad de
presencia agrietamiento por contracción plástica, siendo la temperatura en el
concreto la causa potencial, provocando la aparición de fisuras, perjudicando en su
durabilidad, por lo que formulamos la pregunta del problema general: ¿Cuál es el
efecto de la temperatura del agua en el concreto de alta resistencia en relación a la
fisuración por retracción plástica?, además de que la presencia de cambios
climáticos recurrentes en la Región, generan daños directos en las características
físicas del concreto, debido al contenido de cemento y agua en la mezcla del
concreto de alta resistencia, dificultando la trabajabilidad del mismo, generando a
la pregunta del problema específico 1: ¿De qué manera influye la temperatura del
agua en la trabajabilidad del concreto de alta resistencia?, asimismo teniendo en
cuenta que por lo regular el proceso de fraguado inicial ocurre entre las dos o cuatro
horas desde el contacto inicial del cemento con el agua, por lo que el descenso e
incremento de la temperatura afectan en gran manera, ya que este determina el
tiempo de fraguado del concreto, pudiendo afectar a la adherencia del mismo, la
tasa de desarrollo de la resistencia del concreto y un daño en el concreto
endurecido por congelación del agua, generando la pregunta del problema
específico 2: ¿Como influye las diferentes temperaturas de agua en el tiempo de
fraguado en concretos de alta resistencia?, por ultimo un problema común que
presenta el concreto dentro de su desarrollo es la exudación, ya que esta repercute
la resistencia provocando segregación y espacios vacíos, variando de acuerdo a
la temperatura del ambiente, donde se observa que a temperaturas bajas tiende a
retardar la velocidad de evaporación y las altas temperaturas tienden a incrementar
la velocidad de evaporación, generando la pregunta del problema específico 3:
¿Cuál es el desarrollo de la exudación del concreto frente a diferentes temperaturas
de agua?.

3. 3
La importancia del presente proyecto de investigación expone la elaboración del
presente estudio mediante sus justificaciones en los diferentes aspectos, porque el
Perú un país donde podemos encontrar una diversidad de climas y microclimas,
por lo tanto, el concreto al ser un material muy usado en las regiones frías
representando un aproximado del 30% del total de compra con respecto al resto
del país necesita adaptarse a los nuevos requerimientos cada vez más específicos,
por lo que esta investigación propone el uso del agua a diferentes temperaturas
para mejorar el comportamiento del concreto. Por lo que teóricamente se justifica
que sin el control de la temperatura del concreto o los materiales que componen el
concreto en este caso el agua predecir su comportamiento a lo largo de su vida útil
sería muy difícil hasta imposible. Un concreto inicial con temperatura alta tendría
una resistencia mayor a edades tempranas y más bajo de lo normal a edades
tardías. Justificación práctica; el desarrollo de esta investigación es de vital
importancia puesto que en la ciudad de puno se encuentra en una zona donde se
presentan temperaturas cambiantes o gradientes llegando a altas temperaturas en
las mañanas y a temperaturas muy bajas durante las noches. Al realizar la mezcla
de concreto la temperatura de los mismos materiales debe estar controlada y así
estar dentro de los límites aceptables indicadas en las diferentes normas tanto
peruanas como extranjeras. Socialmente se justifica, debido al notable crecimiento
de la población podemos evidenciar una tendencia a las nuevas construcciones que
tienen como principal característica que son elaborados a base concreto, debido a
ello tenemos la necesidad de construir infraestructuras en óptimas condiciones
brindando seguridad y confort, por medio de ésta investigación se pretende
contribuir con los profesionales ingenieros que están directamente relacionados en
la ejecución de diferentes proyectos en la zona.
Habiendo expuesto detalladamente la realidad problemática del presente proyecto
de investigación se propone como el objetivo general de determinar el efecto de la
temperatura del agua en la aparición de fisuras por retracción plástica,
seguidamente se plantea los objetivos específicos que son: analizar la influencia de
la temperatura del agua en el asentamiento y la trabajabilidad del concreto de alta
resistencia. Determinar la influencia de las diferentes temperaturas de agua sobre
el tiempo de fraguado en concretos de alta resistencia y evaluar el desarrollo de la
exudación con la aplicación de diferentes temperaturas de agua.

4. 4
Seguidamente el presente proyecto de investigación expresa la siguiente hipótesis
general donde menciona que una manera de reducir la aparición de fisuras por
contracción plástica, seria evaluando concretos con agua a diferentes
temperaturas. Asimismo, se expresa las hipótesis específicas, donde menciona que
mediante el ensayo de SLUMP se verificaría la influencia del uso de agua a
diferentes temperaturas en la trabajabilidad del concreto de alta resistencia.
Asimismo, que para disminuir el tiempo de fraguado una alternativa seria la
incorporación del agua en diferentes temperaturas en el concreto de alta
resistencia, el cual se evaluara por medio de la aguja de Vicat de acuerdo a las
especificaciones ASTM y que, mediante la comparación del desarrollo de la tasa
de exudación y tasa de evaporación del concreto de alta resistencia, se podría
indicar el potencial de riesgo de fisuración por contracción.

5. 5
2.1. Antecedentes
En el proceso de investigación se profundizó indagar temas clasificadas locales,
nacionales e internacionales para referenciar en el presente estudio, y se menciona
los siguientes autores:
2.1.1. Antecedentes internacionales
Según Gómez L. & Vidal A. (2006) de la ciudad de Santiago – Chile de la carrera
de ingeniería civil la tesis titulada “INFLUENCIA DE LA RESISTENCIA A
COMPRESIÓN DE HORMIGONES POR EFECTO DE LA TEMPERATURA
AMBIENTE” menciona que, en el hormigón, el desarrollo de la resistencia a
compresión depende también en gran parte de la temperatura de confección y
colocación. Existen estudios que hablan de hormigonado en tiempo frío,
temperaturas menores a 5º C, tiempo caluroso, temperaturas mayores a 35 ºC y
normales entre los rangos anteriores. El presente estudio permite establecer
cómo incide la temperatura ambiente al momento de la confección del hormigón,
en la resistencia a compresión, así como en la evolución de la resistencia entre
7 y 28 días. Para el estudio se analizaron un total de 778 muestras,
correspondientes a hormigones grado H20, H25 y H30 con un 5% y 10% de
defectuoso, compuestas por 3 probetas cada una, las que fueron ensayadas a
compresión a 7 y 28 días. Asimismo, se consideraron temperaturas mayores a
5º C y menores a 35º C, de manera de no incluir las temperaturas
correspondientes a hormigonados especiales (tiempo frío y caluroso). (…).
Según Ortiz, Aguado, Roncero, & Zermeño (2009) en su artículo científico
titulado; Influencia de la temperatura ambiental sobre las propiedades de
trabajabilidad y microestructurales de morteros y pastas de cemento. efectuado
en la ciudad de México, tiene como objetivo determinar la influencia de las
condiciones ambientales en las propiedades de trabajabilidad y
microestructurales de morteros y pastas de cemento. El diseño de la
investigación es de carácter experimental. Los resultados obtenidos indican que
la trabajabilidad del mortero depende de las propiedades de los agregados, los
cuales son influenciables por la temperatura. En conclusión, las condiciones
climáticas extremas influyen en el desarrollo microestructural y la formación del

6. 6
gel CSH, principal producto de hidratación responsable del desarrollo de
resistencia, especialmente en edades tempranas.
Según Alemán, O. & Montoya, J. (2014) en su trabajo de investigación realizado;
Influencia de los métodos de curado en el desarrollo de la resistencia a la
compresión del concreto. Realizado para la Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua (UNAM-Managua), el cual tiene como objetivo analizar la influencia
de los métodos de curado en el desarrollo de la resistencia a compresión del
concreto estructural en las condiciones climatológicas de Managua. El diseño de
la investigación es experimental de enfoque cuantitativo de descriptivo-aplicado.
Al concretar los procedimientos de ensayo y cálculos de las pérdidas de
humedad en muestras y demás aspectos, se obtuvo que el revenimiento se
encuentra en el rango aceptable. En conclusión, los métodos de curado
empleados y los productos como tal influyeron de manera que no se necesitó
agregar agua a las muestras para que lograran su resistencia máxima, esto nos
dice que los productos de curado aquí empleados cumplen con las normas de
calidad y eficiencia que se exige.
Según Prieto, A. & Morales, J. (2015) de la ciudad de Madrid – España de la
carrera ingeniería de edificaciones elaborando la tesis “ANÁLISIS DE LA
INFLUENCIA DE FACTORES AMBIENTALES EN LA RESISTENCIA A
COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN ARMADO” habla acerca del efecto de los
factores ambientales en las propiedades físicas y mecánicas del hormigón
endurecido es un hecho conocido y existe numerosa bibliografía al respecto.
Asimismo, también son conocidas las medidas a tomar durante la puesta en obra
y curado del hormigón. A pesar de que se han realizado muchos ensayos y
campañas experimentales en laboratorio, no se han realizado estudios con datos
reales de obras durante periodos prolongados de tiempo que analicen la
influencia significativa de los diferentes parámetros medioambientales en la
resistencia a compresión del hormigón. En este artículo, se analiza la influencia
de dichos factores en la resistencia a compresión del hormigón como base para
una posterior propuesta metodológica a desarrollar para optimizar recursos y
homogeneizar productos.

7. 7
Según Amín, Z. & Ordoñez, j. (2021) en su trabajo realizado; Análisis de la
Influencia de las Técnicas empleadas para el curado de cilindros de concreto
Hidráulico sobre la Resistencia a la Compresión, efectuado en la ciudad de
Barranquilla-Atlántico, trabajo realizado para la obtención del Grado Académico
de Ingeniero Civil en la Universidad de la Costa-CUC, tiene como objetivo
analizar la influencia sobre la resistencia a la compresión que tienen las técnicas
empleadas para el curado de cilindros de concreto hidráulico. El diseño de la
investigación es de carácter experimental de enfoque cuantitativo del nivel
descriptivo-aplicada. Con base en los resultados obtenidos se notó un mayor
valor de resistencia a la compresión en la técnica de forrado en polietileno, como
también las técnicas de inundación total en agua de grifo, agua de mar y agua
de cal y control de temperatura según la NTC1377 Y NTC 3512. En conclusión,
las técnicas de curado son de suma importancia debido a que estas tienen
influencia directa en los parámetros de calidad del concreto tales como la
resistencia a la compresión, durabilidad, absorción entre otros.
2.1.2. Antecedentes nacionales
Según Salvador, J. (2019) de la ciudad de Cerro de Pasco – Perú de ingeniería
civil con la tesis titulado “ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
DEL AGUA EN LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EN ELEMENTOS
ESTRUCTURALES A 4380 MS.N.M. -CHAUPIMARCA –PASCO”, el objetivo
principal es evaluar la influencia de la temperatura ambiente en la resistencia a
la compresión del concreto f'c= 210kg/cm2en más de 4380 m.s.n.m.,
Yanacancha, Pasco. al momento de la preparación del concreto en la resistencia
del mimo a los 28 días, con temperaturas que van desde 0ºC hasta 12ºC. El
presente trabajo de tesis se llevó a realizar en el laboratorio de la Escuela
Formación Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional
Daniel Alcides Carrión, ubicado en el Campus de la universidad del distrito de
Yanacancha. Su metodología el nivel de investigación en el presente trabajo de
investigación es Descriptivo y Explicativo Es no experimental, por ser una
investigación descriptiva, el diseño que se utilizó en la presente investigación es
descriptivo, el cual se realizó en los meses de Julio –Agosto. Llegando a los
siguientes resultados: Los especímenes, cuya mezcla fue elaborada con las

8. 8
temperaturas en ambiente 0ºC, a los 28 días de edad alcanzo superar la
resistencia a la compresión de diseño, obteniendo en el ensayo f'c=202 kg/cm2;
5ºC, la resistencia a la compresión es f'c=214 kg/cm2; 7ºC, su resistencia a la
compresión es f'c=224 kg/cm2; 8ºC, la resistencia a la compresión es f'c=238
kg/cm2; 9ºC, la resistencia a la compresión es f'c=261 kg/cm2; 10ºC la
resistencia a la compresión es f'c=267 kg/cm2; 11ºC, la resistencia a la
compresión es f'c=271 kg/cm2.Los resultados obtenidos, nos permite establecer
el argumento que la temperatura ambiente que se presenta en la localidad de
Yanacancha, Provincia y Región Pasco, el cual se debe tener en cuenta como
un factor para poder obtener una mayor resistencia a la compresión. En
conclusión: los resultados obtenidos, nos permiten decir con argumentos que
la temperatura ideal del agua, para la preparación del concreto es de 60°C, ya
que con esta temperatura se alcanzó una mayor resistencia a la compresión igual
a 357.48kg/cm2a los 28 días.
Según Gálvez, E. (2019) de la ciudad Chiclayo – Perú de ingeniería civil
presentando con la tesis titulado, “INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA
RESISTENCIA DEL CONCRETO A LA COMPRESIÓN” tuvo como objetivo
determinar la influencia de la temperatura en la resistencia del concreto a la
compresión. La metodología para el estudio fue de tipo aplicada y diseño
experimental, con una muestra de 5 muestras por caso tomando 60 unidades
distribuidos en un experimento homogéneo de 20 probetas de 5 °C, de 20
probetas de 20 °C y de 20 probetas de 35 °C. para los resultados se desarrolló
un diseño de mezcla para un concreto de f’c = 210 kg/cm2 empleando el método
ACI 211, concluyendo que todos los valores son amenores de 0.05, estos
factores tienen un efecto estadísticamente significativo sobre la resistencia con
un 95.0% de nivel de confianza. A partir de las pruebas se logró confirmar que la
temperatura influye significativamente en la resistencia del concreto a la
compresión.
Según Vásquez, J. & Dávila, E. (2019)de la ciudad de Tarapoto – Perú de
ingeniería civil de la siguiente tesis titulado “Influencia de la temperatura
ambiente en la resistencia a la compresión del concreto f´c=210 kg/cm2 para
losas aligeradas, Tarapoto – 2019” esta investigación se centra exclusivamente

9. 9
en el factor temperatura, ante la influencia de los cambios en el ambiente a través
de parámetros de resistencia en el concreto, su objetivo es “Determinar la
influencia de la temperatura ambiente en la resistencia a la compresión en un
concreto de f´c=210 kg/cm2 para losas aligeradas, Tarapoto – 2019”. La
metodología para elaborar el concreto durante su vida en servicio y por factores
que pueden ser de carácter accidental o de diseño, puede verse sometido a altas
o bajas temperaturas, lo cual ocasiona una serie de alteraciones en la estructura
interna (cambios físico-mecánicos) que afectan sus propiedades, como
disminución en la resistencia a compresión y módulo de elasticidad, además de
presentar agrietamiento y cambios de color en la superficie. El daño que se
produce en el concreto dependerá de muchos factores, en la región San Martin
las temperaturas máximas alcanzadas varían de 29° a 33°C durante estos
últimos años, y el tiempo de exposición, de las condiciones de enfriamiento son
mínimos en algunos casos alcanzando 21°C de temperatura, por lo tanto, se
desea demostrar resultados por medio de un estudio de las propiedades de los
materiales con las que es elaborado el concreto, como son los agregados, tipo
de cemento. Concluyendo con referencia a los resultados realizados en la
ciudad de Tarapoto, se recomienda evitar realizar los procesos de producción y
colocación del concreto entre los horarios comprendidos de 9:00 a.m. hasta las
16:00 p.m. Se deberá cumplir con las especificaciones técnicas y con un buen
proceso de elaboración, controlando un buen mezclado, transporte, colocado,
desmoldado y curado, el cual permitirá obtener buenos resultados. Se incorporó
las diversas discusiones de la exposición del concreto a temperaturas altas y
bajas, estudios meteorológicos, parámetros de diseño, estos que serán de gran
ayuda para los nuevos investigadores.
Según Chilón, L. (2019) en su investigación titulada INFLUENCIA DE LA
TEMPERATURA DEL AGUA DE MEZCLA EN LAS PROPIEDADES FÍSICO-
MECÁNICAS DEL CONCRETO ELABORADO EN CLIMAS FRÍOS en la ciudad
de Cajamarca tuvo como objetivo determinar la influencia de la temperatura del
agua de mezcla en las propiedades físico-mecánicas del concreto, elaborado en
climas fríos. El diseño de mezclas se realizó por el método “módulo de fineza de
combinación de agregados”, para el cual se utilizó agregados de la cantera
“Margarita” del distrito de Chilete y cemento Pacasmayo Tipo I. Se elaboró 160

10. 10
especímenes con agua de mezcla a:10°C, 23°C (mezcla patrón), 50°C y 78°C,
los cuales se curó a temperaturas entre 6°C y 8°C. Mediante el ensayo a
compresión se determinó que el concreto elaborado con agua de mezcla superior
a 23°C, alcanzó una mayor resistencia (1% a 7.9%) con respecto a la mezcla
patrón, el asentamiento realizado muestra una reducción del 6% al 15% y un
aspecto de mezcla poco trabajable. Por otra parte, el concreto elaborado a
temperatura inferior a 23°C, presenta un decremento de la resistencia a
compresión en 1.3% y un incremento del 3% en el asentamiento, con una buena
trabajabilidad. Se concluye que la temperatura del agua de mezcla influye de
manera favorable en la resistencia a la compresión y desfavorable en la
trabajabilidad y el asentamiento.
Según Leiva, H. (2021) en su investigación titulada; Influencia de la temperatura
del agua en la resistencia a la compresión del concreto en la ciudad de Cutervo,
provincia de Cutervo – Cajamarca. Efectuado para la universidad Nacional de
Jaén, tiene como objetivo principal determinar la influencia que tiene la
temperatura del agua en la resistencia a la compresión del concreto en la ciudad
de Cutervo-Cajamarca. El diseño de la investigación es de carácter experimental
de enfoque cuantitativo de nivel descriptivo-aplicada. Los resultados a los 28 días
de edad, se puede verificar que las muestras con agua entre los 39 °C y los 55
°C, alcanzaron desarrollar la mayor resistencia, siendo de estas la más
sobresaliente de 231.255 kg/cm2. Muy por el contrario, las muestras que fueron
conformadas con agua a 10 °C obtuvieron una resistencia a la compresión a los
28 días de 205.397 kg/cm2; lo que quiere decir, que no alcanzó la resistencia de
diseño (210.00 kg/cm2); notándose significativamente la incidencia de la
temperatura en la resistencia a la compresión del concreto. En conclusión, una
manera de solucionar este problema es elevando la temperatura del agua de
mezcla y también haciendo un control exhaustivo de la temperatura de mezcla
para garantizar resultados favorables cuando el concreto se encuentre en estado
endurecido; dicha temperatura de mescla, se debe controlar que se encuentre
entre los 20.80 °C y 27.20 °C; pues, es a este rango donde se obtuvieron los
mejores resultados en cuanto a la resistencia a la compresión.

11. 11
2.1.3. Antecedentes locales
Según Quispe, N. (2017) de la ciudad de Puno – Perú de la carrera de ingeniería
civil con la tesis “INFLUENCIA DEL GRADIENTE TÉRMICO EN LA
RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE PUNO – 2017” menciona
lo siguiente ante el problema de la disminución de la resistencia a compresión
del concreto, de la resistencia del control de calidad frente a la resistencia de
diseño, en concretos elaborados en la ciudad de Puno, se cree que el curado de
concreto en condiciones ambientales de temperatura diaria para la ciudad de
Puno influye negativamente en la resistencia del concreto a compresión, es por
este motivo que se realizó el proyecto de investigación titulado “Influencia del
gradiente térmico en la resistencia del concreto en la ciudad de Puno – 2017”,
con el objetivo de analizar la influencia del gradiente térmico en la Resistencia
del concreto, el presente proyecto fue realizado desde un enfoque cuantitativo,
cuyo tipo de investigación es experimental. (…)

12. 12
2.2. Bases teóricos científicas
1.2.1. El concreto
Según Chavarry (2018), El concreto es un material compuesto constituido
por un material cementante, agua y agregado. El cemento, normalmente tipo
Portland, una vez hidratado genera la adhesión química entre los
componentes. Por lo general, el agregado representa entre el 60 al 75 % del
volumen total del concreto estructural, el cemento entre un 7 a 15 % y el aire
atrapado entre 1 al 3 %.
2.2.1.1. Propiedades del concreto en estado fresco
 Manejabilidad; concreto fresco que tiene la habilidad de ser transportado,
colocado, vibrado para su apropiada consolidación y terminar sin
segregación alguna.
 Consistencia; indica el estado de fluidez del concreto en estado fresco, si
no fluye o si fluye, es el grado de humedad de la mezcla fresca.
 Plasticidad; es el estado del concreto en la cual puede ser fácilmente
moldeado.
 Segregación; la separación de materiales que forman una mezcla
heterogénea por falta de cohesión.
 Exudación; la separación del agua de la mezcla durante su fraguado.
 Temperatura; la temperatura del concreto fresco afecta a todas las
propiedades del concreto en estado plástico. (Pacheco Flores , 2017)
2.2.1.2. Propiedades del concreto en estado endurecido
 Impermeabilidad; capacidad del concreto para impedir el paso del agua
a través del mismo.
 Durabilidad; habilidad para resistir los diferentes factores externos que
produzcan su deterioro.
 Resistencia térmica; capacidad del concreto para resistir los cambios de
temperatura.
 Resistencia a la compresión; el esfuerzo máximo que soporta el concreto
pajo una carga de aplastamiento.

13. 13
 Resistencia a la flexión; el esfuerzo máximo que soporta una viga a
flexión. (Pacheco Flores , 2017)
2.2.2. Concreto de alta resistencia (CAR)
Según el Comité 363 del American Concrete Institute ACI presenta el
siguiente concepto para concretos de alta resistencia. “Es un concreto que
cumple con la combinación de desempeño especial y requisitos de
uniformidad, combinación que no puede ser rutinariamente conseguida
usando solamente los componentes tradicionales y las prácticas normales
de mezcla colocación y curado”.
Según Kumar, P. & Monteiro, P. (1985) nos describe que el concreto de alta
resistencia se considera cuando el concreto llega a una resistencia superior
a 40 MPa (408 kgf/cm2) de resistencia a la compresión.
Según el ACI (Instituto americano del concreto) describe que el concreto de
alta resistencia, es aquel que tiene una resistencia a la compresión, f’c>=420
kg/cm2.
Mientras que la N.T.C. de concreto del RCDF 2004, lo define con una
resistencia a la compresión f’c>=400kg/cm2.
El uso del concreto de alta resistencia tiene más de 50 años, se utilizó por
primera vez en el año 1968 en las columnas interiores de un edificiollegando
a tener una resistencia de 520kg/cm2. A partir de ese entonces este concreto
se a empleado considerablemente por lo cual muchos investigadores se han
interesado en el tema tratando de estudiar el comportamiento real de este
concreto en laboratorios (Gómez Martínez, 2011).
2.2.2.1. Requisitos de los materiales para lograr la alta resistencia.
 Cemento; es recomendable usar cementos de tipo I y II con altos
contenido de silicato tricálcico con una composición química uniforme y
su módulo de finura debe de ser alto.
 Grava; de tamaño pequeño con una densidad elevada, buena
adherencia, bajo nivel de absorción y de alta resistencia mecánica.
 Arena; requiere una arena bien graduada con un módulo de finura
cercano a 3.00.

14. 14
 Agua; debe de estar dentro de los parámetros según norma.
 Mezcla; se recomienda una relación agua/cemento de 0.25 a 0.35, con
un periodo de curado más largo de lo normal.
 Aditivos; se recomienda emplear una combinación de aditivos
químicos como: superfluidificantes y retardantes, también una mezcla de
minerales como: ceniza volante, microsílica, o escoria de alto horno. Todos
los aditivos deben cumplir con las normas ASTM (Gómez Martínez, 2011).
2.2.2.2. Aplicaciones del concreto de alta resistencia
Debido a la evolución en los diseños de las estructuras y en los procesos
constructivos, ha aumentado el uso de concretos de alta resistencia, ya que
estos han proporcionado la solución más adecuada a muchos problemas;
entre las principales aplicaciones de este tipo de concreto tenemos (Molina
Villar & Chara Surco, 2017)
 Construcción de edificios altos, reduciendo la sección transversal de
las columnas, aumentando así el área útil.
 Para la construcción de elementos prefabricados con solicitaciones
diferentes a los concretos usados convencionalmente.
 Para poner en servicio elementos estructurales (vigas, columnas,
losas, etc.) en menor tiempo, principalmente en carreteras.
 En la edificación de superestructuras como puentes con largos claros,
mejorando la calidad de los elementos.
 Para satisfacer necesidades específicas en aplicaciones especiales
como: durabilidad, módulo de elasticidad y resistencia a la
compresión y flexión, para edificar estructuras como: presas,
cubiertas de graderías, cimentaciones marinas, estacionamientos,
pisos industriales de tráfico pesado, etc.
2.2.3. Temperaturas de los componentes del concreto
2.2.3.1. Temperatura del cemento
El cemento presenta una temperatura de 15% de la masa del hormigón en
peso. Se recomienda usar cementos de moderado calor de hidratación y no
usar cementos que endurecen rápidamente. Es común, sobredosificar junto
con el aditivo la cantidad de cemento para poder compensar la resistencia

15. 15
pérdida causadas por los efectos perjudiciales de las condiciones
climatológicas (Ortiz Lozano, 2005).
2.2.3.2. Temperatura de los agregados
Los agregados componen el mayor volumen en el concreto, por lo que si
disminuimos su temperatura el concreto disminuiría de forma muy
significativa. Sin embargo, debido al calor específico de los agregados, el
cual es del orden de 0,22 aproximadamente respecto al del agua, requiere
de más tiempo y de más recursos energéticos que el agua. la temperatura
de los agregados es la que mayor influencia tiene en la temperatura final del
concreto (Ortiz Lozano, 2005).
2.2.3.3. Temperatura del agua
El agua representa alrededor del 7,5% de la masa del concreto en peso. La
ventaja del agua es que la temperatura de la misma puede ser fácilmente
controlada (calor específico = 1), y a pesar de que se emplea en menores
cantidades que los otros constituyentes, el uso de agua fría efectuará una
moderada reducción en la temperatura del hormigón. Además, siempre que
sea permisible puede agregarse hielo como reemplazo del agua de
amasado, aunque solo es aplicable en casos muy específicos, ya que los
costes se incrementan (Ortiz Lozano, 2005).
2.2.4. Temperatura inicial del concreto
La temperatura inicial del concreto o la temperatura del concreto fresco es
un factor importante para el desarrollo de la temperatura máxima, debido a
que si la temperatura inicial es mayor la temperatura final será aún mayor,
por lo que es necesario controlar la temperatura del concreto fresco, puede
ser calculada de la siguiente forma:
𝑇𝑖 =
0.22(𝑇𝑎𝑀𝑎 + 𝑇𝑐𝑀𝑐)+ 𝑇𝑤𝑀𝑤
0.22(𝑊
𝑎+𝑊𝑐)+ 𝑊
𝑤
Donde:
𝑇𝑖 = Temperatura inicial del concreto (°C)

16. 16
𝑇𝑎= Temperatura de los agregados (°C)
𝑇𝑐= Temperatura del cemento (°C)
𝑇𝑤= Temperatura del agua De la mezcla (°C)
𝑊
𝑎= Masa de los agregados (Kg)
𝑊
𝑐= Masa del cemento (Kg)
𝑊
𝑤= Masa del agua de la mezcla (Kg)
0.22 es la relación aproximada entre el calor específico de los
componentes del concreto y el calor específico del agua (Aguinaga
Sánchez, 2019).
2.2.5. Agua de mezclado
Es el agua en el concreto que reacciona químicamente con el cemento para
obtener la composición del gel. Se trata de lograr que la mezcla obtenga
características que permitan obtener una adecuada trabajabilidad y
colocación (Valera Espino, 2018).
2.2.5.1. Tipos de agua en la mezcla
Este elemento lo podemos encontrar en dos formas:
 Agua de hidratación; es aquel líquido que reacciona químicamente
con el cemento para así formar la fase sólida del gel.
 Agua evaporable; el gel obtenido ejerce una atracción molecular
sobre una parte del agua evaporable y la mantiene atraída y de
acuerdo a su proximidad, lo podemos encontrar en tres formas
distintas (Sánchez de Guzmán, 2001).
2.2.6. Tipos de cemento
Se obtienen los diferentes tipos de cemento al variar su composición química
y sus propiedades físico-mecánicas dependiendo a las condiciones de un
lugar.

17. 17
Tabla 01: Tipos de cemento y sus características.
Tipo de cemento Características
Cemento Portland Tipo I
Destinado a obras de hormigón en general, no
se le exige propiedades especiales
Cemento Portland Tipo II
Es el destinado en general a obras de hormigón
expuestas a la acción moderada de sulfatos y a
obras en donde se requiere moderado calor de
hidratación.
Cemento Portland Tipo III
Es aquel que desarrolla bajo calor de
hidratación.
Cemento Portland Tipo IV
Es aquel desarrolla un bajo calor de
hidratación.
Cemento Portland Tipo V
Es aquel ofrece alta resistencia a la acción de
os sulfatos.
Fuente: (Sánchez de Guzmán, 2001).
2.2.7. Agregados
También llamados áridos, son aquellos materiales naturales, de formas
granulares que son aglomerados con el cemento juntamente con el agua
forman lo que es el concreto u hormigón (Sánchez de Guzmán, 2001).
2.2.8. Fisuración por retracción plástica
Según el ACI 224 1R (1993), La fisuración por retracción plástica ocurre
cuando el concreto está sujeto a una pérdida de humedad muy rápida que
es provocada por la combinación de la temperatura del aire y el hormigón, la
humedad relativa y la velocidad del viento en la superficie del concreto. Estos
factores al combinarse provocan niveles altos de evaporación superficial
tanto en clima caluroso como en clima frio. Como la fisuración por retracción
plástica se debe al cambio de volumen del concreto, las medidas para un
control exitoso requieren reducir el cambio diferencial de volumen entre la
superficie y otras partes del concreto.

18. 18
En otras palabras, la rápida perdida de agua en la superficie del concreto
provoca las grietas por contracción. Las condiciones que generan altas tasas
de evaporación en la superficie de concreto son:
 Una velocidad del viento superior a 5mph (8km/h).
 Una baja humedad relativa.
 Altas temperaturas ambientales y/o del concreto (Toxement, 2021).
2.2.9. Ensayo de consistencia del concreto (SLUMP TEST)
Según el ASTM C143 (1978), El ensayo de consistencia, llamado
también de revenimiento o "slump test”, Se utiliza para caracterizar el
comportamiento del concreto fresco. El ensayo consiste en consolidar
una muestra de concreto fresco en un molde troncocónico, midiendo
el asiento de la mezcla luego de desmoldado. El comportamiento del
concreto en la prueba indica su "consistencia" o sea su capacidad para
adaptarse al encofrado o molde con facilidad, manteniéndose homogéneo
con un mínimo de vacíos. La consistencia se modifica fundamentalmente por
variaciones del contenido del agua de mezcla.
Tabla 02: Clases de mezclas según su asentamiento
Consistencia SLUMP Trabajabilidad
Método de
compactación
Seca 1” a 2” Poco trabajable Vibración normal
Plástica 3” a 4” Trabajable
Vibración ligera
chuseado
fluida > 5” Muy trabajable chuseado
Fuente: (ASTM C 143, 1978)
2.2.9.1. Forma de descender del concreto
Son conos válidos cuando el concreto fresco desciende de forma uniforme,
son conos invalidos que necesitan repetir el proceso cuando la mitad del
cono se desliza a lo largo de un plano inclinado obteniendo un asiento oblicuo
provocando una deformación por cortante, según la norma distinguimos 3
tipos de asientos característicos del concreto al retirar el molde:

19. 19
 Normal; el concreto no sufre grandes deformaciones debido a la buena
dosificación y contenido de agua .
 De corte; cuando el concreto presenta exceso de agua y la pasta que
cubre los agregados pierde su poder de aglutinar se observa un corte en
la muestra.
 Fluido; la mezcla de concreto se desmorona completamente (ASTM C
143, 1978).
3.1. Tipo y diseño de investigación
3.1.1. Tipo de investigación
El estudio por su propósito será aplicado, puesto que utilizando ciencia
establecida y el criterio del investigador que busca obtener resultados que
permitan llevarnos a comprobar la hipótesis
M → N → S
M= Muestra
N= Temperatura ambiente
S= Resistencia a compresión del concreto de alta resistencia f’c ≥ 420
kg/cm2
GE: Grupo Experimental.
GC: Grupo de control (Concreto f´c ≥ 420 Kg/cm2 según N.T.P)
X1: Concreto f´c ≥ 420 kg/cm2 elaborado a temperatura ambiente
mayor de 32°C.
X2: Concreto f´c ≥ 420 kg/cm2 elaborado a temperatura ambiente
menor de 32°C.
3.1.2. Identificación de variables
Variable independiente: Influencia de la temperatura ambiente del agua.
Variable dependiente: Compresión del concreto de alta resistencia f´c ≥ 420
kg/cm2.

20. 20
3.1.3. Operacionalización de la variable
Tabla 03: Operacionalización de variables independientes
Variable
Dimensión
conceptual
Dimensión
operacional
Dimensión Indicadores
Escalada
medición
Variable
independiente:
Influencia de la
temperatura
ambiente del
agua.
Se refiere a la
durabilidad
respecto a
posibles
deterioros
que sufren las
estructuras de
concreto,
estas se
deben a
causas que
son parte de
los
elementos,
donde influye
en clima para
su
modificación
Es el
proceso de
tratamiento
general
sistémico de
los defectos,
causas y
soluciones
respectivas
para la
durabilidad.
Resistencia
a la
compresión
en un
concreto
elaborado a
temperatura
ambiente
mayor de
32°C.
Resistencia
a la
compresión
en un
concreto
elaborado a
temperatura
ambiente
menor de
32°C.
Resistencia
a la
compresión
obtenida a
los 7, 14, 28
días.
Temperatura
en el
proceso de
mezcla de
concreto
Temperatura
en el
proceso de
vertido de
concreto.
Temperatura
en el
proceso de
inicio de
fragua del
concreto
Intervalo
Fuente: (Vásquez Gonzales & Dávila Pinedo, 2019).

21. 21
Tabla 04: Operacionalización de variables dependientes
Variable
Dimensión
conceptual
Dimensión
operacional
Dimensión Indicadores
Escalada
medición
Variable
dependiente:
compresión del
concreto de
alta resistencia
La temperatura
ambiente es
aquella que
puede ser
medida en un
sitio y
momento
determinado.
Ocasionando
alteraciones en
su estructura
interna, tanto
físicos y
químicos,
disminuyendo
su resistencia
y calidad del
mismo.
“Concretos
sustentables
expuestos a
altas
temperaturas”
Las estructuras
en la cual
presentan
armaduras,
necesariamente
deben tener un
concreto
adecuado para
poder soportar
las posibles
acciones que
puede
presentarse con
un sismo. Es por
ello que
generalmente
abarcamos
estructuras con
f´c= 210 kg/cm2,
pues estos
presentan
protocolos de
calidad para el
respectivo visto
bueno de los
supervisores
Temperatura
ambiente
máxima
anual.
Temperatura
ambiente
mínima anual.
Termómetro.
Información
meteorológica.
Termómetro. -
Información
meteorológica.
Intervalo

22. 22
Fuente: (Vásquez Gonzales & Dávila Pinedo, 2019).
3.2. Población y muestra
3.2.1. Población
Se considera el concreto de alta resistencia a f´c ≥ 420 kg/cm2 para las
estructuras construidas en la región Puno, teniendo establecida la población
por la combinación los grupos experimentales.
3.2.2. Muestra
Se seleccionó la muestra que está conformada por 18 probetas de concreto
de 12 x 6 pulgadas, las mismas están basadas en las contemplaciones de la
norma ASTM C31. Se distribuye en función a la temperatura: 9 probetas de
concreto mayores a f´c=420 kg/cm2 elaboradas a temperatura ambiente
mayor de 32°C y 9 Probetas de concreto f´c=420 kg/cm2 elaboradas a
temperatura ambiente menor de 32°C.
3.2.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Como técnicas e instrumentos se utilizarán los siguientes:
Tabla 05: Técnicas de recolección de datos
Técnicas Instrumentos Fuentes
Temperatura ambiente promedio
máxima anual de los últimos 5 años.
Temperatura ambiente promedio mínima
anual de los últimos 5 años.
Resistencia a la compresión a los 7, 14 y
28 días en un concreto f´c=420 Kg/cm2
Información meteorológica
del SENAMHI.
Información meteorológica
del SENAMHI.
Ficha técnica de ensayos de
resistencia a la compresión
en laboratorio.
-SENAMHI
-SENAMHI

23. 23
elaborado a temperatura ambiente
mayor de 32°C.
Resistencia a la compresión a los 7, 14 y
28 días en un concreto f´c=420 Kg/cm2
elaborado a temperatura ambiente
menor de 32°C.
Calor de hidratación en un concreto
fresco de f´c=420 Kg/cm2.
Trabajo de gabinete.
Ficha técnica de ensayos de
resistencia a la compresión
en laboratorio.
Formato calor de hidratación.
Materiales y equipos de
oficina.
-ASTM C39
-ASTM C39
-NTP 334.064
-NTP. 399.601.
Fuente: (Vásquez Gonzales & Dávila Pinedo, 2019).
3.3. Procedimiento
En la presente investigación, los instrumentos a utilizarse en los ensayos son
previamente normados y estandarizados según los formatos propuestos por
las instituciones mencionadas a continuación: Formato de Laboratorio de
mecánica de suelos y materiales, establecido por NTP. Formatos de diseño
de mezcla, normado por el ACI.
3.3.1. Datos de los materiales para el ensayo
De las propiedades de los materiales que se van a utilizar para la
experimentación de la presente investigación:
 Granulometría
 Módulo de finesa de la arena
 Tamaño máximo de la grava
 Densidad aparente de la grava y de la arena
 Absorción de la grava y arena
 Masa unitaria compacta de la grava
 Contenido de humedad de los agregados antes de hacer la mezcla
 Densidad del cemento
3.3.2. Proceso para el diseño de mezcla
a) Ensayo normalizado para medir el contenido de humedad de
agregados por secado (ASTM C566 Y NTP 339.185)

24. 24
Tiene como finalidad determinar del porcentaje de humedad evaporable
de los agregados fino y grueso.
Para calcular el contenido de humedad total de los agregados es:
%𝑊 =
𝑊 − 𝐷
𝐷
𝑥 100… (1)
Donde:
%W = Contenido de humedad (%)
W = masa original de la muestra (gr.)
D = masa seca de la muestra (gr.)
Figura 01. Colocando el agregado al horno para el secado de muestra
b) En sayo para medir la cantidad de material fino que pasa por el
tamiz (N°200) (MTC E 202 – 2000, ASTM C117 Y NTP 400.019)
Tiene la finalidad de determinar la cantidad de material fino que pasa por
el tamiz de 75 mm (N° 200) en el proceso del ensayo se separa de los
agregados por lavado las partículas que pasan el tamiz de 75 mm (N°
200) tales como: arcillas, agregados muy finos, y materiales solubles en
el agua.
Para calcular la cantidad de muestra que pasa por el tamiz de 75 mm
(N° 200) por lavado se calculó por la siguiente formula:
𝐴 =
𝐵 − 𝐶
𝐵
𝑥 100… (2)
c) Ensayo para análisis granulométrico de agregados fino y grueso
(MTC E 204 – 2000, ASTM C136 Y NTP 400.012)
Es el estudio de la forma en que se encuentran distribuidas las partículas
de un agregado.
Para el ensayo se utilizan los siguientes equipos: 1 Balanza con
sensibilidad del 0.1% del peso de la muestra a ensayar, Juego de
tamices conformados por: N° 100, N° 50, N° 30, N° 16, N° 8, N°4, 3/8",

25. 25
1/2", 3/4", 1", 1 1/2", 2", 2 1/2", 3", 3 1/2" y 4", Una estufa capaz de
mantener una temperatura constante de 110°C +/- 5°C
El módulo de fineza del agregado fino se calcula con la siguiente formula:
𝑀𝐹 =
∑%𝑅𝑒𝑡. 𝑎𝑐𝑢𝑚.𝑒𝑛 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠(3/8", #4, #8,#16, #30,#50, #100)
100
… (3)
El módulo de fineza para el agregado grueso se calcula con la siguiente
formula:
𝑀𝐹 =
∑%𝑅𝑒𝑡. 𝑎𝑐𝑢𝑚. 𝑒𝑛 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠(3", 1 1/2",3/4", 3/8", #4) + 500
100
… (4)
d) Ensayo para obtener la gravedad específica y absorción de
agregados finos (MTC E 205 – 2000 Y NTP 400.022)
Tiene por objetivo establecer un procedimiento se aplica para la
determinación de la densidad promedio de una cantidad de partículas de
agregado fino (no incluyendo el volumen de los vacíos entre las
partículas), la densidad relativa (gravedad específica) y la absorción del
agregado fino.
Para obtener los valores se calculan los parámetros siguientes:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =
𝐴
𝐵 + 𝑆 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
)… (5)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆. 𝑆. 𝑆) =
𝑆
𝐵 + 𝑆 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
)… (6)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =
𝐴
𝐵 + 𝐴 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
) …(7)
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 (%) =
𝑆 − 𝐴
𝐴
𝑥100… (8)
Donde:

26. 26
A = Peso al aire de la muestra disecada (gr).
B = Peso del picnómetro aforado lleno de agua (gr.)
C = peso total del picnómetro aforado con muestra y lleno de agua
(gr.)
D = Peso de la muestra saturada, con superficie seca (gr.)
e) Ensayode peso específico y absorción de agregadogrueso (MTC
E 206 – 2000, ASTM C127, NTP 400.021)
Tiene por objetivo determinar el peso específico y la absorción del
agregado grueso.
Para selección de muestra se realizó el cuarteo respectivo hasta obtener
5 kg, que es la cantidad necesaria para el ensayo según el TMN.
Se calcula los siguientes valores y parámetros con las fórmulas:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =
𝐴
𝐵 + 𝑆 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
)… (9)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆.𝑆. 𝑆) =
𝑆
𝐵 + 𝑆 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
)… (10)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =
𝐴
𝐵 + 𝐴 − 𝐶
(𝑔𝑟/𝑐𝑚3
)… (11)
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 (%) =
𝑆 − 𝐴
𝐴
𝑥100…(12)
Donde:
A = Peso al aire de la muestra disecada (gr).
B = Peso del picnómetro aforado lleno de agua (gr.)
C = peso total del picnómetro aforado con muestra y lleno de agua (gr.)
D = Peso de la muestra saturada, con superficie seca (gr.)
f) Ensayo del peso específico del cemento hidráulico (frasco del
chatelier) (MTC E 610 – 2000, ASTM C188)

27. 27
Este método de ensayo tiene como objetivo determinar la densidad del
cemento hidráulico, su utilidad particular está relacionada con el diseño
y control de mezclas.
Para determinar el valor se utiliza la siguiente formula:
𝑃. 𝐸. 𝐶 =
𝑤
𝑉𝑓 − 𝑉𝑖
(𝑔𝑟/𝑚𝑙) …(13)
Donde:
W = muestra de cemento (64 gr)
Vf = volumen final
Vi = volumen inicial
g) Ensayo del peso unitario y relación de vacíos de los agregados
(MTC E 203 – 200)
Tiene como objetico establecer el método para determinar el peso
unitario suelto o compactado y el porcentaje de los vacíos de los
agregados, ya sean finos, gruesos o una mezcla de ambos.
Peso unitario compacto
Se refiere a las partículas que han sido sometidos a compactación
incrementando así el grado de acomodamiento y el valor de masa
unitaria. Es importante para el diseño de mezcla donde se determina el
volumen absoluto de los agregados ya que están sometidos a
compactación durante el proceso de colocación de los agregados.
Peso unitario suelto
Para determinar se coloca el material seco suavemente en el recipiente
hasta el punto de derrame y a continuación se nivela a ras de una carilla.
El PUS es importante cuando se refiere a manejo, transporte y
almacenamiento de los agregados ya que deben trabajarse en estado
suelto. Y se determinan con las siguientes formulas:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 (𝑃𝐴) = 𝑃𝑇 − 𝑃𝑀 … (14)

28. 28
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 (𝑃𝑈) = 𝑃𝐴/𝑉𝑀 … (15)
Donde:
PM = peso del molde
VM = volumen del molde
PT = peso de molde + agregado
Para determinar el porcentaje de vacíos en los agregados se obtiene
empleando el peso unitario obtenido mediante apisonado, vibrado o
simplemente mediante el llenado a paladas con la formula mostrada.
% 𝑉𝑎𝑐í𝑜𝑠 =
(𝐴 ∗ 𝑊) − 𝐵
𝐴 ∗ 𝑊
… (16)
Donde:
A = Peso específico aparente según los procedimientos MTC E205.
B = Peso unitario de los agregados determinado por el procedimiento
(15) en kg/m3.
W = Peso unitario del agua, 1000 kg/m3
h) Ensayo para contenido de aire – método de presión (ASMT C
231 Y NTP 339.080)
Tiene como objetivo establece el método de ensayo para la
determinación del contenido de aire del concreto fresco mezclado, a
partir de la observación del cambio de volumen de concreto, con un
cambio de presión.
El valor se obtiene de la olla de Washington y se comprueba el valor de
diseño.
Tabla 06. Contenido de aire de diseño.
Tamaño máximo
nominal del agregado
grueso
Aire atrapado (%)

29. 29
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/2”
2”
3”
4”
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.3
0.2
Fuente: Tesis UPN
i) Ensayo de peso unitario del concreto en estado fresco (ASTM
C138 y NTP 339.046)
Su objetivo es establecer un método de ensayo para determinar la
densidad del concreto en estado fresco, se determina dividiendo la masa
neta del concreto sobre el volumen del molde y la masa neta se
determina con la siguiente formula:
𝐷 =
𝑀𝑐 − 𝑀𝑚
𝑉𝑚
… (17)
𝑀𝑛𝑒𝑡𝑎 = 𝑀𝑐 − 𝑀𝑚 …(18)
Donde:
D = densidad o peso unitario (kg/m3)
Mc = masa del molde + concreto (kg)
Mm = masa del molde vacío (kg)
Vm = volumen del molde (m3)
Mneta = masa neta o masa del concreto (kg)
j) Método de ensayo para la medición del asentamiento del
hormigón con el cono de ABRAMS (ASTM C143 y NTP 339.035)

30. 30
Tiene como finalidad de determinar el asentamiento en una mescla de
concreto en estado fresco comparar los valores obtenidos y realizar el
análisis del mismo.
Puesto que para hacer el control de calidad el concreto fresco debe
cumplir las características de trabajabilidad, resistencia, durabilidad y
economía, la trabajabilidad es muy importante para su desempeño en
obra.
k) Ensayo de resistencia a la compresión de testigos cilíndricos
(MTC E 704 – 2000).
Su objetivo del ensayo es determinar la resistencia a la compresión del
concreto. Consiste en aplicar la carga axial para la compresión hasta que
presente fallas.
Para determinar la resistencia a la compresión del espécimen se
determina con la siguiente formula.
𝐹𝑚 =
𝑃
𝐴
… (19)
Donde:
Fm = es la resistencia a la compresión en MPa.
P = es la carga máxima total en N.
A = Área de la superficie de carga en cm2
l) Temperatura ambiente media máxima anual: Se determinará a partir
de la información obtenida de los últimos 5 años por el ente encargado
de recopilar el historial meteorológico (SENAMHI) en la ciudad de
Tarapoto.
m) Temperatura ambiente media mínima anual: Se determinará a partir
de la información obtenida de los últimos 5 años por el ente encargado
de recopilar el historial meteorológico (SENAMHI) en la ciudad de
Tarapoto.

31. 31
n) Resistencia a la compresión en un concreto mayor a f´c ≥ 420
Kg/cm2 elaborado a temperatura ambiente mayor de 32°C: En el
análisis de los ensayos, estarán regulados por fichas e instrumentos
confiables que fueron aplicados a las probetas por profesionales
capacitados en la materia. Para ello se utilizarán probetas, donde los
datos obtenidos deben determinar si se llegó a la resistencia
establecida del concreto a los 7, 14, 28 días elaborado a más de 32°C.
o) Resistencia a la compresión en un concreto de f´c≥420 Kg/cm2
elaborado a temperatura ambiente menor de 32°C:En el análisis de
los ensayos, estarán regulados por fichas e instrumentos confiables
que fueron aplicados a las probetas por profesionales capacitados en
la materia. Para ello se utilizarán probetas, donde los datos obtenidos
deben determinar si se llegó a la resistencia establecida del concreto a
los 7, 14, 28 días elaborado a menos de 32°C.
p) Calor de hidratación en un concreto fresco de f´c≥420 Kg/cm2: Se
analizará la influencia de la temperatura ambiente mediante un
termómetro simple, el cual registra los datos que serán colocados en
el formato denominado “Calor de hidratación”, el cual se basa de
acuerdo a la N.T.P 334.064.
3.4. Método de análisis de datos
Se ha utilizado el análisis estadístico básico para validar nuestras hipótesis
mediante el análisis paramétrico, primero el procesamiento de datos
mediante tablas a través del software Microsoft Excel, seguidamente se
siguió utilizando los coeficientes de correlación utilizando el programa SPSS
de IBM.
3.5. Aspectos éticos
La experimentación y la obtención de resultados serán netamente
verdaderos y confiables, puesto que la información filtrada está en las manos
del investigador utilizando los previos conocimientos, también para la
experimentación se considera las normas ya establecidas

32. 32
Los resultados utilizados serán confiables y verdaderos. Respecto a la
información de la empresa será utilizada con previo conocimiento del
gerente. Para los experimentos respectivos de las muestras se respetará las
normas establecidas. A su vez, se respetó la autoría de los trabajos utilizados
en la investigación, realizando las citas correspondientes mediante el ISO
690 – 2. A su vez, la investigación está dirigida a la responsabilidad social
del sector construcción y al desarrollo que esta trae consigo.
ACI 224 1R. (1993). Causas, evaluación y reparación de fisuras en estructuras de
hormigón. Estados Unidos de America.
Aguinaga Sánchez, G. G. (2019). Mitigación de los efectos en el concreto de
F'c=210Kg/cm2, producidos por las altas temperaturas en la ciudad de Tarapoto.
Universidad Nacional de San Martin - Tarapoto, 31. Tarapoto, Perú.
Alemán Flores, O., & Montoya Machado, J. (noviembre de 2014). Influencia de los métodos
de curado en el desarrollo de la resistencia a la compresión del concreto.
Universidad Autónoma de Nicaragua. Managua.
Amín Jimenéz, Z. L., & Ordoñez Deart, J. D. (2021). Análisis de la influencia de las técnicas
empleadas para el curado de cilindros de concreto hidráulico sobre la resistencia a
la compresión . Universidad de la Costa CUC. Barranquilla.
ASTM C 143. (1978). slump of portland cement concrete. Estados Unidos.
Chavarry Boy, G. (2018). Elaboracion de concreto de alta resistencia incorporando
particulas residuales de chancado de piedra de la cantera Talambo, Chepen.
Universidad Catolica Santo Toribio de Mogrovejo, Chiclayo, Chepén. Recuperado
el 18 de 11 de 2021, de https://bit.ly/30AejF3
Chilón Chilón , L. A. (2019). Influencia de la temperatura del agua de mezcla en las
propiedades físico - mecánicas del concreto elaborado en climas fríos. Universidad
Nacional de Cajamarca. Cajamarca , Perú.
Chilón Chilón, L. A. (2019). Influencia de la temperatura del agua de mezcla en las
propiedades fisico-mecánicas del concreto elaborado en climas frios. Universidad
Nacional de Cajamarca. Cajamarca: UNC. Recuperado el 18 de 11 de 2021, de
https://bit.ly/3FyyfqF
Gálvez Pérez, E. L. (2019). Influencia de la temperatura en la resistencia del concreto a la
compresión . Chiclayo: FAUI-UDCH.
Gómez L., M. S., & Vidal A., S. (agosto de 2006). Influencia de la resistencia a compresión
de hormigones por efecto de la temperatura ambiente. revista de la construcción.
Gómez Martínez, M. Á. (2011). Diseño estructural de edificios altos tipo torre empleando
concreto de alta resistencai. Universidad Nacional Autónoma de México. México.

33. 33
Kumar Metha , P., & Monteiro, P. (1985). CONCRETO estructura, propiedades y
materiales. California: imcyc.
Leiva Goicochea, H. J. (junio de 2021). Influencia d ela temperatura del agua en la
resistencia a la compresión del concreto en la ciudad de Cutervo - Cajamarca.
Universidad Nacional de Jaén. Jaén, Perú.
Ortiz Lozano, J. A. (octubre de 2005). Estudio experimental sobre la influencia de la
temperatura ambiental en la resistencia del hormigón preparado. Universidad
Politécnica de Catalunya. Barcelona, España.
Ortiz, J., Aguado, A., Roncero, J., & Zermeño, M. (2009). Influencia de la temperatura
ambiental sobre las propiedades de trabajabilidad y microestructurales de morteros
y pastas de cemento. concreto y cemento. investigación y desarrollo.
Pacheco Flores , L. M. (2017). Propiedades del concreto en estado fresco y endurecido.
Universidad José Carlos Mariátegui, 13-17. Moquegua: Perú.
Prieto Gozales, A., & Morales Pérez , J. (2015). Análisis de la influencia de los factores
ambientales en la resistencia a compresión del hormigón armado. dialnet.
Quispe Amanqui, N. H. (2017). Influencia del gradiente térmico en la resistencia del
concreto en la ciudad de Puno - 2017. Universidad Nacional del Altiplano. Puno,
Perú.
Salvador Ortega, J. A. (2019). Analisis de la influencia de la temperatura del agua en la
resistencia a la compresion en elementos estructurales a 4380 M.S.N.M-
Chaupimarca-Pasco. Universidad Nacional Daniel Alcides Carrion , Padco. Cerro
de Pasco: UNDAC. Recuperado el 18 de 11 de 2021, de https://bit.ly/3oG9EJt
Sánchez de Guzmán,D. (2001). Tecnología del concretoy del mortero (quinta ed.). Bogotá,
Colombia: Bhandar Editores.
Toxement. (2021). Fisuras por retracción Plástica. Euclid group, 1.
Vásquez Gonzales, J., & Dávila Pinedo, E. (2019). Influencia de la temperatura ambiente
en la resistencia a la compresióndel concretof'c=210 kg/cm2para losas aligeradas,
Tarapoto - 2019. Universidad César Vallejo. Tarapoto, Perú.