Este documento describe los avances de un laboratorio sobre diseño y preparación de mezclas de concreto. Se realizaron ensayos como temperatura, asentamiento, contenido de aire fresco y resistencia de probetas. Los objetivos fueron conocer las propiedades físicas y mecánicas del concreto fresco y endurecido. Se preparó una mezcla y se realizaron los ensayos, obteniendo resultados como la temperatura, asentamiento y resistencia a la compresión a diferentes edades.

1. “AÑO DEL FORTALECIMIENTO DE LA SOBERANÍA NACIONAL”
AVANCE DE LABORATORIO N° 2: DISEÑO Y PREPARACIÓN DE MEZCLAS
DE CONCRETO
DOCENTE:
KRISSIA DEL FATIMA VALDIVIEZO CASTILLO
CURSO:
TECNOLOGÍA DE CONCRETO
INTEGRANTES:
• Abad Moltalván Merly Lizbeth U20250205
• Aguirre Castillo Jostein Adair U20304524
• Atarama Córdova Jairo Otoniel U20307812
• Atoche Vega María de Lourdes U20233651
• Caballero Cruz Ariana U20228752
• Castillo Mogollón Junior Joel U20308658
• Chávez Castro Engel U20233802
• Córdova Acho Jahyn U20208041
• Escobar Palacios Aldemir U20301376
• Merino Arévalo Walter David U22325671
• Morales Rosas Isabel Victoria U20303194
• Ortiz Mechato Jesús Miguel U20229215
• Rufino Granja Mireya Carolina U20228659
• Saavedra Jiménez Jesus Augusto U20233633
• Silupú Córdova Paolo U20229385
• Torres Huaman Cristhian U20216607
• Villegas Saavedra Astrid U20309351
• Ynga Ramo Javier Alexander U20308495
• Zegarra Rufino Rosita U20305492
2022

2. I. INTRODUCCIÓN
En este laboratorio hemos realizado el diseño y preparación de mezclas. Previos a
preparar un concreto es necesario elaborar la dosificación de cada uno de los materiales
que lo conforman; es decir, definir las proporciones del agregado fino, agregado grueso,
cemento, agua y aditivos (opcional), según las propiedades que se quiere lograr para la
edificación, ya que sabemos que la dosificación para un concreto con el que se llenarán
los cimientos de un edificio es distinta al diseño usado para las columnas o las vigas de
la misma edificación. Asimismo, respetamos los requisitos de cada obra. Cuando la
piedra, arena, agua y cemento portland son mezclados conjuntamente en las proporciones
apropiadas, el agua y el cemento forman una pasta que reviste todas las piedras y los
granos de arena, además de rellenar los espacios entre ellos. La unión del agua con el
cemento produce una serie de reacciones químicas (hidratación del cemento,) el cual al
endurecer liga los agregados en una masa sólida que toma la apariencia de una piedra
artificial, el cual a medida que se endurece se vuelve más resistente. Para este laboratorio
hemos utilizado los siguientes equipos: Olla Washington, cono de Abrams y 3 probetas,
también usamos herramientas como: termómetro, carretilla, una balanza, baldes, etc.
Empezamos calculando el volumen de los tres equipos para luego empezar a dosificar
cada uno de los materiales de construcción. Luego de la preparación de la mezcla de
concreto se procede a la elaboración de probetas cilíndricas con las que se estudiarán las
propiedades del concreto endurecido. Estas unidades varían su resistencia de acuerdo al
tiempo de curado al que fueron sometido.

3. II. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Objetivo general
El objetivo de esta práctica es conocer las propiedades físicas y mecánicas del concreto,
en estado fresco y endurecido, por medio de mezclas preparadas con diferentes relaciones
agua-cemento. Asimismo, a partir de los resultados experimentales, se determinará la
dosificación para resistencias especificadas.
Objetivos específicos
Durante la práctica se desarrollará el procedimiento de los siguientes ensayos con la
finalidad de en algunos casos corroborar si es que se llega a las especificaciones dadas
como es el caso del Slump, siendo estos los siguientes:
Ensayos de temperatura, asentamiento o Slump, contenido de aire fresco, elaboración y
curado de probetas de concreto en obra e identificar los límites que debe oscilar los
resultados del asentamiento del Slump.

4. III. ENSAYOS REALIZADOS
1. Ensayo: Temperatura del concreto fresco
Este método de ensayo proporciona un medio para medir la temperatura del concreto
fresco, la temperatura medida representa la temperatura en el momento de la prueba y
puede no ser una indicación de la temperatura del concreto recién mezclado en un
momento posterior. Puede ser utilizado para verificar la conformidad a una prescripción
para la temperatura del concreto.
Norma: 339.184/ASTM C1064
Equipo:
• Termómetro para concreto (precisión ± 5 °C)
Procedimiento:
• EL termómetro debe ser introducido en la masa de concreto por un mínimo de
2 minutos o hasta que se estabilice.
• El termómetro debe tener contacto únicamente con la masa de concreto, debe
tener un mínimo de 7.5cm de concreto rodeando el instrumento de medición.
2. Ensayo: Asentamiento del concreto fresco
El ensayo de asentamiento del concreto o prueba del cono de Abrams es un método de
control de calidad cuyo objetivo principal es medir la consistencia del concreto. La
manejabilidad del concreto es usualmente juzgada por un examen visual, debido a que
hasta el momento no se conoce ningún ensayo que mida la propiedad de manera directa.
Sin embargo, se han desarrollado una serie de ensayos con los cuales se puede determinar

5. las propiedades del concreto en estado plástico (fresco) en términos de consistencia,
fluidez, cohesión y grado de compactación, uno de ellos es el ensayo de asentamiento.
El asentamiento es una medida de la consistencia de concreto, que se refiere al grado de
fluidez de la mezcla e indica qué tan seco o fluido está el concreto.
Norma: NTP 330.005/ASTM C143
Equipo:
• Varilla, cucharón, base metálica.
• Cono de Abrams
Procedimiento:
• Humedecer superficie de contacto con el concreto.
• Rellenar 3 capas de 1/3 del volumen del cono.
• Compactar con la varilla 25 veces uniformemente distribuida en cada capa.
• Enrasar.
• Retirar el cono de forma vertical en 5 ± 2seg.
• Medir el asentamiento.
3. Ensayo: Peso unitario del concreto fresco
Norma: NTP 339.046/ASTM C138
Equipo:
• Recipiente de volumen conocido (Tamaño depende del TM del agregado
utilizado).
• Balanza con precisión 0.3%

6. Procedimiento:
• Consolidar la muestra en un recipiente de volumen conocido, 25 veces con la
varilla de 5/8 de diámetro y entre 10 a 15 golpes con una comba en una
secuencia de 3 capas.
• Enrasar con una plancha metálica.
• Pesar el recipiente con el concreto consolidado.
• Calcular la masa volumétrica en kilogramos por metro cúbico.
4. Ensayo: Contenido del aire del concreto fresco
Este ensayo nos permite determinar la relación entre masa y volumen del concreto para
ser comparado con el peso unitario del diseño. El peso unitario del concreto convencional
es de 2,200 Kg/m3 a 2,400 Kg/m3. La variación en el peso se debe al peso de los
agregados, la cantidad de agua y cemento.
Norma: 339.083/ASTM C231 Materiales:
• Equipo Tipo B para uso del Método por Presión
Procedimiento:
• Introducir la muestra de concreto en 3 capas, cada una deberá ser apisonada
25 veces distribuidas uniformemente con la varilla de 5/8” de diámetro y 10 a
15 golpes con una comba de goma.
• Enrasar con una plancha metálica.
• Colocar la tapa y asegurar la eliminación de burbujas de aire.
• Verificar el correcto sellamiento de la tapa con el recipiente.
• Cerrar todas las válvulas e iniciar con la aplicación de la presión.
• Liberar el aire y ver medición obtenida en el equipo de medición.

7. • EL valor obtenido debería estar entre 1 – 3% (Contenido del aire en un
concreto sin aire incluido).
5. Ensayo: rotura de probetas de concreto
Este ensayo se basa en la resistencia del concreto endurecido obtenido para mezclas
preparadas con diferentes relaciones agua-cemento.
Asimismo, cubre la determinación del esfuerzo de comprensión en especímenes
cilíndricos a los 7 días y 28 días de curado.
Norma: 339.034/ASTM C37
Materiales:
• Tapas de almohadilla o neopreno.
Procedimiento:
• Se sugiere iniciar el ensayo tan pronto como el espécimen ha sido retirado
de la cámara de curado y conservar sus condiciones de humedad.
• Limpiar la superficie de los soportes superior e inferior de la prensa.
• Colocar la muestra en el bloque de soporte inferior.

8. • Alinear los ejes del espécimen con el centro del bloque de empuje superior
• Verificar que el indicador de carga se encuentre en cero.
• Mover el bloque de soporte inferior lentamente para poner el espécimen
en contacto con los platos de compresión de la prensa.
• Aplicar carga continuamente.
• Durante el ensayo, ajuste la válvula de inyección de aceite suavemente,
con el objeto de mantener constante la velocidad de aplicación de la carga
durante la última mitad de la fase de carga; aplicar la carga hasta que la
muestra falle.
• Registrar la máxima carga soportada por el espécimen.
• Anotar el tipo de fractura y la apariencia del concreto.
Temperatura
Definida por el calor liberado de la reacción del cemento (hidratación), energía de
mezclado y medio ambiente. Es medida dentro de los 5 min de mezclado el concreto o
hasta que se estabilice la temperatura medida.
Es importante tener en cuenta el manejo de la temperatura del concreto, no solo en estado
fresco sino también en estado endurecido, esto con el fin de conocer algunas medidas que
controlen la generación de calor y su cambio de volumen para evitar el agrietamiento y
la aparición de fisuras a causa de este efecto.
Es por ello que, en elementos que pueden ser clasificados como masivos, se debe definir
el comportamiento térmico del concreto desde la concepción del diseño estructural y del
vaciado como tal, junto con la especificación del concreto en estado fresco.

9. Asentamiento o slump
Es un método de control de calidad cuyo objetivo principal es medir la consistencia del
concreto, que se refiere al grado de fluidez de la mezcla e indica qué tan seco o fluido
está el concreto. Es decir, consiste en compactar una muestra de concreto fresco en un
molde tronco-cónico, midiendo el asiento o descenso de la mezcla luego de desmoldarlo.
Asimismo, el comportamiento del concreto en la prueba indica su consistencia, en otras
palabras, su capacidad para adaptarse al encofrado o molde con facilidad, manteniéndose
homogéneo con un mínimo de vacíos.
Los equipos que se requieren están estandarizados y se pueden comprar en diversos
establecimientos especializados:
• Un molde con forma de un tronco de cono. Las bocas circulares de
ambos lados son paralelas entre sí y miden 10 y 20 cm.; la altura del
molde es 30 cm.
• Un cucharón para echar la mezcla.
• Una chapa metálica lisa, plana y resistente, de 30 x 30 cm. Como
mínimo, para apoyar la base mayor del Tronco del cono.
• Una barra de acero liso de 5/8” y 60 cm. De longitud, con punta
semiesférica.
• Una wincha para medir el asentamiento
Contenido de aire fresco
Este ensayo cubre la determinación del contenido del aire del concreto recién mezclado
a partir de la observación del cambio en el volumen del concreto con un cambio en la
presión. El ensayo esta diseñado para utilizarse con concretos y morteros con agregados
relativamente densos a los cuales se les puede aplicar un factor de corrección.

10. El ensayo permite determinar el contenido de aire por el método de presión. En los
métodos ASTM C138 y C173, la determinación se especifica por medio de métodos
gravimétricos y volumétricos. El procedimiento brinda resultados similares con respecto
a los otros dos ensayos realizados en agregados densos. El contenido de aire del concreto
endurecido puede ser mayor o menos que el determinado por este método de ensayo.
La muestra de concreto es colocada en un molde con el número de capas requeridas según
el método de consolidación. Con la olla de Washington, se realiza por medio de una
bomba de aire y un dial medidor de presión.
Elaboración y curado de probetas de concreto
Elaboración:
a) Preparar cada componente del concreto.
b) Mezclar los agregados y el cemento.
c) Añadirle agua a nuestra mezcla para una consistencia plástica.
d) Mezclamos y añadimos agua para obtener una consistencia ya establecida.
Elaboración del cono:
a) Se prepara una superficie plana, ya humedecido el molde se vierte la primera capa
a 1/3 del volumen y se dan 25 golpes con el martillo de goma o la misma varilla.
b) Se vierte la segunda capa a 1/3 del volumen y también se vuelven a dar 25 golpes.
c) Se vierte la ultima capa para poder compactar con 25 golpes y poder enrazarlo.
Elaboración de probeta:
a) Se empieza a verter las primeras capas a 1/3 del volumen y se dan 25 golpes.
b) Se coloca la segunda capa a 1/3 del volumen y se vuelven a dar 25 golpes.

11. c) La tercera capa se deberá llenar en exceso para poder enrazarlos y quede una
superficie plana.
Curado de la probeta:
Antes del llenado, se colocan los moldes sobre una superficie horizontal rígida libre de
vibraciones. Luego serán protegidas del viento, del sol o de otra causa que pueda perturbar
el concreto.
Durante las primeras 24 horas después del moldeo, se almacenarán todas las probetas bajo
condiciones que mantengan la temperatura ambiente de 16°C y 27°C y que prevengan
toda pérdida de humedad. Las temperaturas de almacenamiento pueden ser reguladas por
medio de ventilación o evaporación de agua, arena húmeda, o por el uso de dispositivos
eléctricos de calentamiento.

12. IV. RESULTADOS OBTENIDOS
Para realizar los ensayos correspondientes de esta práctica de laboratorio, se preparó la
mezcla de concreto en base a la dosificación brindada por la ingeniera y una estimación
de 9kg. de cemento.
Dosificación para volumen de prueba 1m3
Material Mezcla
Agua (*) 5.58kg
Cemento 9kg
Aire 1.8%
Agregado Grueso 21.34kg
Agregado fino 21.34kg
Total
Luego de realizar los ensayos al concreto en su estado fresco obtuvimos los siguientes
resultados.
- Temperatura del concreto fresco: 27.32 ºC
- Asentamiento del concreto fresco: 2 ½”
- Contenido de aire del concreto fresco: 1.8%
Asimismo, se moldearon y curaron las probetas de concreto para ensayar su resistencia a
la compresión a los 7 y 14 días. Los resultados fueron los siguientes:
• El f´c esfuerzo a la compresión en la ruptura de la 1ra probeta o testigo
a los14 días: 157 Kg/cm²
• El f´c esfuerzo a la compresión en la ruptura de la 2da probeta o testigo
a los28 días: 222 Kg/cm²
A continuación, se muestra la gráfica:

13. 0
50
100
150
200
250
0 14 28
f'c (kg/cm2) vs tiempo (días)
f'c (kg/cm2) vs tiempo (días)

14. V. DOSIFICACIÓN TEÓRICA
La dosificación para la realización del presente laboratorio fue brindado por la docente y
es el siguiente:
Dosificación para 1 m³ cuyo esfuerzo de compresión (f’c) es 210 kg/cm²
Por (Kg) cemento
1 ∶ 2.371 ∶ 2.371 𝑎
𝑐
⁄ = 0.62
𝟗 𝒌𝒈 𝒄𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐
Cantidades para la preparación de mezcla:
- Cemento = 9kg
- Agregado fino = 21.34 kg
- Agregado grueso = 21.34 kg
𝑆𝑖 𝑎
𝑐
⁄ = 0.62
- Agua = 5.58 lt
V (m³)
OLLA WASHINTONG 0.0071
CONO DE ABRAMS 0.0055
PROBETA I 0.0056
PROBETA II 0.0055
PROBETA III 0.0055
TOTAL 0.0292

15. VI. EVALUACIÓN DE RESULTADOS
CORRECIÓN DE LA DOSIFICACIÓN POR ASENTAMIENTO.
Porcentaje de agua a modificar. Desde la siguiente tabla se extraerá el valor del
porcentaje total de contenido de agua a modificar. El porcentaje se obtendrá por
interpolación lineal en el caso de valores intermedios de asentamientos,ysumando
los valores parciales que van desde el asentamiento de diseño hasta el asentamiento
resultante delensayo.
Si el asentamiento obtenido a partir del ensayo es mayor al de diseño, entonces se deberá
disminuir la cantidad de agua en el porcentaje determinado por tabla. En el caso contrario
deberá aumentarse.
Obtención de la fórmula de laboratorio. Al variar la cantidad de agua, se deberán
realizar las correspondientes modificaciones en las cantidades de cemento y agregado
fino manteniendo la relación a/c de diseño. Al finalizar las modificaciones se obtendrá la
fórmula de laboratorio.

16. Determinar las relaciones W/C para resistencia a los 28 días de 150, 200 y 280kg/cm2
- 150kg/cm2: según la tabla N°3 =0.79
- 200kg/cm1: según la tabla N°3 =0.69
- 280kg/cm1: interpolando según la tabla N°3 =0.57
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
150 200 280
W/C
RESISTENCIA
GRAFICA W/C VS RESISTENCIA

17. VII. COMENTARIOS Y CONCLUCIONES
Conclusiones Generales
o Interpretar y realizar el diseño de mezclas con el método ACI
o Conocer las propiedades físicas y mecánicas del concreto, en estado fresco y
endurecido, por medio de mezclas preparadas con diferentes relaciones agua-
cemento.
o Desarrollarán los ensayos de temperatura, Asentamiento o Slump, Contenido
de aire fresco, Peso Unitario y Elaboración y curado de probetas de concreto en
obra.
o Realizar la práctica normalizada para muestreo de mezclas de concreto fresco
regulado por INDECOPI
Conclusiones Especificas
o Comprender las normas ASTM y sus equivalentes en la Norma Técnica
Peruanaque rigen el control de calidad del concreto fresco.
o Definir las proporciones de los agregados, cemento, agua, entre otros, para
cumplir con los requisitos de cada obra.
o Estudiar las propiedades del concreto en estado fresco y endurecido.
o Verificar el comportamiento del concreto fresco en las primeras 48 horas para
su desempeño a lo largo del tiempo.
o Estudiar los resultados tabulados de los valores medidos en las pruebas de
concreto fresco.
o Elaborar correctamente la corrección por slump.
o Evaluar la incidencia de las propiedades de los agregados en los resultados
obtenidos en las propiedades de concreto fresco.

18. o Calcular el esfuerzo de comprensión.
Comentarios
o Realizar el laboratorio calificado diseño de mezclas nos ayudó a interpretar el
método de ensayo para la medición del asentamiento del concreto de cemento
Portland así como determinar la densidad (peso unitario), rendimiento y
contenidode aire (método gravimétrico del hormigón con el correcto uso de la
mezcladora.
o Lograremos verificar la resistencia y el esfuerzo de compresión en especímenes
cilíndricos a los 7 días y 28 días de curado. Con el concreto vertido a las
probetaspreparadas.
o Comprendimos el uso de las mezcladores de varias capacidades las comunes
laspodemos encontrar de 7,9,11 y 13 pie3 de capacidad y estas no deben
exceder entre el 80-85% de la mezcla de concreto y deben mantener la
velocidad sugeridapor el fabricante.

19. VIII. ANEXOS
FOTOGRAFIA N°1
Determinando el % de aire atrapado en concreto
freso en la olla de WASHINGTON
FOTOGRAFIA N°2
Preparación de instrumentos de medición de la
calidad del concreto previo a la mezcla.
FOTOGRAFIA N°3
Preparación de mezcla del concreto
FOTOGRAFIA N°4
Vaciado de concreto fresco en el cono de Abrams

20. FOTOGRAFIA N°5
Encofrado de concreto en los cilindros metálicos.
FOTOGRAFIA N°6
Desencofrado de cilindros metálicos pasadas las
24 horas.

21. IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS