ensayos concreto y normativa

1. Ensayos básicos
2022
Carlos Alberto Chawes, Fredy Alexander Calderón & Bibiana
Jiménez Camacho
Ing. Nohora Beatríz Gómez Galindo
Administración y Ejecución de Construcciones
Estructuras Avanzadas
Bogotá D.C
Septiembre de 2022

2. CONTENIDO
Resumen
1. ¿Para qué tomar muestras?
1.1. Requisitos de muestreo
2. NTC 454 - Muestreo del concreto fresco
2.1. ¿Qué podría pasar si no obtienes una muestra representativa?
3. NTC 396 - Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto
3.1. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente el asentamiento?
4. NTC 673 – Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros de concreto.
5. NTC 550 - Elaboración de especímenes
6. NTC 1032 – Método de ensayo para la determinación del contenido de aire en el
concreto fresco. método de presión.
7. NTC 3658 – Método de la obtención y ensayo de núcleos extraídos y vigas de concreto
aserradas.
8. NTC 722 – Ensayo de tracción indirecta de cilindros de concreto.
9. NTC 4025 - Método de ensayo para determinar el módulo de elasticidad estático y
la relación de Poisson en concreto a compresión.
10. NTC 1926 - Método de ensayo para determinar la densidad (masa unitaria), el
rendimiento y el contenido de aire por gravimetría del concreto.
12. Cuadro resumen Normativa
12. Preguntas
13. Conclusiones
14. Bibliografía

3. RESUMEN ABSTRACT
En esta presentación se aborda los ensayos
básicos y la normativa para concretos,
partiendo del porque es importante la toma de
muestras, cuales son los requisitos de
muestreo, la causas y efectos en caso de no
obtener muestras representativas y causas y
efectos de no realizar adecuadamente el
asentamiento, los cilindros y el curado.
Con el desarrollo de este trabajo se puede
determinar cuales son los procedimientos
estándar para la aceptación del concreto,
conocer las nuevas actualizaciones en
normativa aplicable a ensayos de concreto; de
igual manera los ensayos permiten la toma de
decisiones y así reducir perdidas de
credibilidad, tiempo y dinero que generan
sobrecostos y baja calidad.
This presentation deals with the basic tests and the
regulations for concrete, starting from why sampling is
important, what are the sampling requirements, the
causes and effects in case of not obtaining
representative samples and the causes and effects of
not performing them properly. settlement, cylinders and
curing.
With the development of this work it is possible to
determine which are the standard procedures for the
acceptance of concrete, to know the new updates in
regulations applicable to concrete tests; In the same
way, the essays allow decision-making and thus reduce
the loss of credibility, time and money that generate
cost overruns and low quality.

4. 1. ¿PARA QUÉ TOMAR
MUESTRAS?
Los ensayos al concreto son el primer paso del desarrollo
constructivo que marcará la pauta para un veredicto de
calidad y durabilidad de las estructuras construidas con
este material. Si se le da la importancia que corresponde,
esto permite tomar decisiones para optimizar desempeños y
una buena ejecución de los procesos constructivos.
La muestra es un patrón de seguimiento que nos indica
muchas cosas, que se expresan con datos numéricos y que
califican a un producto sobre la base de una especificación.
Por lo tanto, cuando iniciamos el control de calidad de algún
producto, debemos tener en cuenta que la toma de la
muestra es verdaderamente importante.

5. 1.1. REQUISITOS DE MUESTREO
La NSR-10 especifica que el personal que realiza la pruebas debe estar certificado, ¡Pero no
decía cómo o quién lo hace!

6. 2. Muestreo del concreto fresco
– NTC 454
● Esta norma establece los procedimientos para obtener muestras representativas de
concreto fresco, tal como se entrega en el sitio del proyecto, sobre las cuales se
realizan los ensayos para verificar el cumplimiento de los requisitos de calidad de
acuerdo con las especificaciones en las que se suministra el concreto
● Para tener un excelente control de calidad es importante iniciar con una correcta
extracción de una muestra representativa

7. 2.1. ¿Qué podría pasar si no obtienes
una muestra representativa?

8. 2.1. ¿Qué podría pasar si no obtienes
una muestra representativa?

9. 2.1. ¿Qué podría pasar si no obtienes una
muestra representativa?

10. 3. NTC 396 Método de ensayo para determinar el
asentamiento del concreto
Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto. Allí se especifican los ensayos
de rutina en obra, debido a que es una condición de aceptación o rechazo de la calidad inicial del
producto. El ensayo es realizado en planta y en obra, generalmente se presentan inconvenientes
en procedimientos e interpretación que afectan y demoran el vaciado, en algunos casos teniendo
que afectar la dosificación de la muestra debido a muestras iniciales de fraguado

11. 3. NTC 396 Método de ensayo para determinar el
asentamiento del concreto
Herramientas
• Cono estándar (10cm de diámetro en la parte
superior x 20cm de diámetro en la parte inferior
x 30 cm de altura).
• Cucharón pequeño.
• Varilla con punta redondeada (60 cm de largo x
16 mm de diámetro)
• Regla Placa para prueba de revenimiento (50
cmx 50 cm

12. 3. NTC 396 Método de ensayo para determinar el
asentamiento del concreto

13. 3. NTC 396 Método de ensayo para determinar el
asentamiento del concreto

14. 3.1. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente el
asentamiento?

15. 3.1. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente el
asentamiento?

16. 4. NTC 673 – Ensayo de resistencia a la compresión de
cilindros de concreto.
• El ensayo universalmente conocido para
determinar la resistencia a la compresión, es el
ensayo sobre probetas cilíndricas elaboradas en
moldes especiales que tienen 150 mm de diámetro
y 300 mm de altura. Las normas NTC 550 y 673 son
las que rigen los procedimientos de elaboración de
los cilindros y ensayo de resistencia a la
compresión respectivamente.
• Es indispensable que los procedimientos de
elaboración de los cilindros y ensayo de los
mismos sean estándares para evitar incluir otra
variable más a los resultados de resistencia. A
continuación se presentan los aspectos más
importantes a tener en cuenta durante los
procesos de elaboración, curado y ensayo de los
especímenes, de acuerdo con la NTC673, NTC 550
y NTC 1377:

17. – Se debe garantizar que los moldes para la elaboración de los cilindros produzcan
especímenes con las dimensiones establecidas en la norma.
– Antes de colocar el concreto en los moldes, estos se deben impregnar en su interior
con un material que evite que el concreto se adhiera a la superficie del molde.
– Los cilindros se deben confeccionar en tres capas iguales, apisonando cada capa de
acuerdo con los requerimientos de la norma.
– Los cilindros recién elaborados deben permanecer en reposo en un sitio cubierto y
protegido de cualquier golpe o vibración, para ser desencofrados a las 24 horas +/- 8
horas.
– Una vez desencofrados, los cilindros se deben curar a una temperatura de 23oC+/-
2oC y a una humedad relativa >95%, hasta el día del ensayo.
– Las tapas del cilindro se deben refrendar para garantizar que la superficie del
cilindro sea totalmente plana, de lo contrario se pueden presentar concentraciones de
esfuerzos que disminuyen la resistencia del cilindro.
– La carga se debe aplicar a una velocidad que se encuentre dentro del intervalo de
0.14 Mpa/s a 0.34 Mpa/s y la velocidad escogida se debe mantener al menos durante la
última mitad de la fase de carga prevista del ciclo de ensayo.
4. NTC 673 – Ensayo de resistencia a la
compresión de cilindros de concreto.

19. 5. NTC 550 - Elaboración de especímenes
Los resultados de resistencia del concreto son probabilísticos. Son causadas por variaciones en la
toma de muestra, elaboración, curado y transporte.

20. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente
los cilindros?

21. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente
los cilindros?

22. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente
el curado?

23. ¿Qué podría pasar si no realizas adecuadamente
el curado?

24. 6. NTC 1032 – Método de ensayo para la determinación
del contenido de aire en el concreto fresco.
método de presión.
Esta norma describe el método de ensayo para determinar el contenido de aire del concreto fresco
mezclado, a partir de la observación del cambio de volumen de concreto, con un cambio de presión.
Este método de ensayo se aplica en concretos y morteros hechos con agregados relativamente
densos.

25. 6. NTC 1032 – Método de ensayo para la determinación
del contenido de aire en el concreto fresco.
método de presión.

26. 7. NTC 3658 – Método de la obtención y ensayo
de núcleos extraídos y vigas de concreto
aserradas.
¿En qué consiste el ensayo?
Mediante un taladro extractor de núcleos, en conjunto con brocas diamantadas de forma
cilíndrica, se obtiene una muestra representativa de concreto (tres núcleos por muestra en
duda) de un elemento estructural que presenta resultados no satisfactorios en los ensayos de
compresión de cilindros. Dichas muestras obtenidas, se someten a un proceso de preparación y
alistamiento para su respectiva falla a compresión, máximo en los 7 días siguientes a su
extracción.

27. 8. NTC 722 – Ensayo de tracción indirecta de
cilindros de concreto.
El ensayo tiene como objetivo determinar la resistencia a tracción indirecta de probetas cilíndricas
sometiéndolas a una fuerza de compresión aplicada en una banda estrecha en toda su longitud, en
consecuencia, el resultado de la fuerza de tracción ortogonal resultante origina que la probeta se
rompa a tracción.
Aunque el ensayo está previsto efectuarlo sobre probetas cilíndricas, la norma también prevé la
posibilidad de llevarlo a cabo utilizando probetas prismáticas o cúbicas. En este caso hay que tener en
cuenta los coeficientes de corrección de los resultados que insinúa la propia norma.

28. 8. NTC 722 – Ensayo de tracción indirecta de
cilindros de concreto.
Cómo se Hace
• El hormigón tiene que estar endurecido y curado con las condiciones normalizadas de laboratorio y romper las probetas a los 28 días, o al tiempo y
circunstancias que se determinen en cada caso.
• Si se trata de testigos, se tratarán de acuerdo con los condicionantes y prescripciones de la norma genérica que los trata.
• Antes de colocar la probeta en la máquina de ensayo se dibuja, en cada cara, una línea que marque un diámetro del mismo plano axial. Se trazan
las generatrices que unen los extremos correspondientes a los diámetros marcados.
• Estas generatrices corresponden al plano de rotura.
• Se mide la probeta en todas sus direcciones con precisión de 1 mm.
• Se elimina el posible exceso de humedad de la superficie y se coloca la probeta en el dispositivo de ensayo con la generatriz trazada sobre una
banda de fibras prensadas de 10 mm de ancho, 4 mm de espesor y una longitud superior a la de la probeta.
• Después se sitúa, sobre la generatriz superior opuesta otra banda idéntica a la descrita y sobre ésta una barra de sección rectangular mínima de 50
mm de anchura y de espesor igual o superior a la mitad de la diferencia entre la longitud de la probeta y la mayor dimensión del plato de la prensa.
• Ensayo resistencia a la tracción indirecta AP-017.JPG
• Se sitúa el dispositivo centrado en los platos de prensa, se aproximan los platos para poder fijar la posición del conjunto, sin aplicación de carga.
• A continuación, con un incremento de presión constante de entre 4 y 6 Mpa/s, se procede a la rotura de la probeta, anotándose la carga total u
obtenida.
• Una vez rota la probeta, se observa el aspecto del hormigón y se anota cualquier anomalía que se detecte.

29. 9. NTC 4025 – Método de ensayo para determinar
el módulo de elasticidad estático y
la relación de Poisson en concreto a compresión.
Esta norma determina:
1. El módulo de elasticidad secante (o módulo de Young)
El módulo de elasticidad del concreto es un propiedad mecánica
que refleja la habilidad que tiene el concreto para deformarse
elásticamente, el cual puede ser obtenido aplicando cargas
conocidas sobre un espécimen para evaluar la deformación del
material
2. La relación de Poisson de cilindros de concreto normalizados y
núcleos de concreto
Cuando éstos se hallan bajo esfuerzos de compresión longitudinal.
El Coeficiente de Poisson está asociada a la relación existente
entre la deformación longitudinal con respecto a la transversal de
un espécimen de concreto sometido a una carga axial, donde se
determina mediante un coeficiente cuan dúctil es el concreto
ensayado

30. 9. NTC 4025 – Método de ensayo para determinar
el módulo de elasticidad estático y
la relación de Poisson en concreto a compresión.
IMPORTANCIA Y USOS
• Esta norma proporciona una relación de esfuerzo a
deformación y una relación de deformación lateral a
longitudinal para el concreto endurecido a cualquier edad y
condiciones de curado establecidas.
• Los valores de módulo de elasticidad y relación de Poisson,
aplicables dentro del intervalo de esfuerzos de trabajo (0 % a
40 % de la resistencia última del concreto).
• Los valores de módulo de elasticidad calculados son
usualmente menores para el módulo obtenido bajo una
aplicación rápida de carga (por ejemplo, variaciones dinámicas
o sísmicas), y usualmente son mayores para aquellos valores
obtenidos bajo una aplicación lenta de carga o bajo carga
sostenida a largo plazo, manteniendo otras condiciones del
ensayo.
COMPRESÓMETRO – EXPANSÓMETRO
PARA CILINDROS DE CONCRETO

31. 10. NTC 1926 - Método de ensayo para determinar la densidad
(masa unitaria), el rendimiento y el contenido de aire por
gravimetría del concreto
La densidad del concreto depende de la proporción en que participa cada uno de los componentes de
la mezcla. Su valor puede correlacionarse con los ensayos de resistencia y contenido de aire.
Este ensayo cubre la determinación de la densidad del concreto fresco y permite determinar, por
medio de fórmulas, el rendimiento, contenido de cemento y el contenido de aire en el concreto. El
rendimiento se define como el volumen de concreto producido a partir de una mezcla con cantidades
conocidas de materiales.

32. 10. NTC 1926 - Método de ensayo para
determinar la densidad (masa unitaria), el
rendimiento y el contenido de aire por gravimetría
del concreto
IMPORTANCIA Y APLICACIÓN: El ensayo permite conocer las propiedades de una mezcla de concreto
fresco, para el control de la mezcla dada cuando es requerido. Brinda un valor para la densidad y el
rendimiento de la mezcla, así como una estimación del contenido de aire de la misma. Es aplicable a las
mezclas de concreto fresco fabricadas tanto en laboratorio como encampo.
ESPÉCIMEN DE ENSAYO: Una muestra de concreto fresco representativa, obtenida por medio del
muestreo estándar
RESUMEN PROCEDIMIENTO: Una muestra obtenida de la mezcladora o de una batida de concreto
fresco se coloca en un molde con medidas estándar, dependiendo del revenimiento del concreto (3.4), se
establece el método de consolidación de la muestra en el molde (apisonado o vibrado). Al terminar la
consolidación del concreto, se eliminan los sobrantes por medio de enrazado y se determina el peso de la
muestra en el molde. Con estos valores se calcula la densidad. Para el cálculo del rendimiento y el
contenido de aire se requiere conocer las masas de cada uno de los componentes en la mezcla
incluyendo el agua y las densidades de los materiales.

33. 11. CUADRO RESUMEN NORMATIVA
NOMBRE NORMA NTC VERSÍON NORMA EQUIVALENTE
Muestreo del concreto fresco NTC 454 2011 ASTMC172/C172M
Método de ensayo para determinar el
asentamiento del concreto
NTC 396 1992
Ensayo de resistencia a la compresión de
cilindros de concreto.
NTC 673 2021 ASTM C39
Método de ensayo para la determinación del
contenido de aire en el concreto fresco. método
de presión.
NTC 1032 2013 ASTM C 231 - 91
Método de la obtención y ensayo de núcleos
extraídos y vigas de concreto aserradas.
NTC 3658 2018 ASTM C42 -
Ensayo de tracción indirecta de cilindros de
concreto
NTC 722 2018 ASTM C496
Método de ensayo para determinar el módulo de
elasticidad estático y la relación de Poisson en
concreto a compresión.
NTC 4025 206 ASTM C469:02
Método de ensayo para determinar la densidad
(masa unitaria), el rendimiento y el contenido de
aire por gravimetría del concreto.
NTC 1926 2013 ASTMC138/138M-13a
Elaboración y curado de especímenes de
concreto en obra
NTC 550 2000 ASTMC31
Elaboración y curado de especímenes de
concreto para ensayos de laboratorio
NTC 1377 2010 ASTM C192
Requisitos de produccíon y de producto NTC 3318 2021 ASTM C94

34. 1. ¿Cuándo se deben realizar los ensayos de
compresión del concreto y el porcentaje de dureza
mínimo que debe tener?
Estos se deben realizar a los 7 días con 65%, a los 14
días con 90% y a los 28 días con 99%.
2. ¿Cuál es la diferencia entre cilindros y núcleos de
concreto?
Los cilindros se obtienen a través de moldes para
muestras, realizados con concreto fresco, y los
núcleos son extraídos de elementos estructurales por
medio de un taladro extractor.
3. ¿Qué tipo de personal especifica la NSR-10 para la
toma de muestras?
La NSR-10 especifica que el personal que realiza la
pruebas debe estar certificado, ¡Pero no decía cómo o
quién lo hace!
12. PREGUNTAS

35. 13. CONCLUSIONES
• Modificar el proceso de muestreo y ensayo tiene resultados inciertos, por ello se deben
utilizar los procedimientos estándar para la aceptación de concretos.
• El concreto es un producto desarrollado técnicamente y bajo estrictos controles de
calidad que deben verse en obras con durabilidad y servicio adecuado porque las
edificaciones y la infraestructura son la muestra de un compromiso de los profesionales
vinculados al sector de la construcción con la sociedad, por ello la importancia
de que cuando realicemos ensayos de control de calidad, es conveniente que los datos
entregados sean totalmente satisfactorios, confiables y con cierta trazabilidad.
Tengamos en cuenta que los resultados serán analizados y revisados para autorizar la
continuación de un proceso constructivo.
• Las muestras para los ensayos de resistencia deben tener un proceso de curado
adecuado, para garantizar que las moléculas de cemento se hidraten correctamente
y den una estructura cristalina, efecto propio del proceso de hidratación.
• 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.

36. 14. BIBLIOGRAFÍA
ARGOS. (2020). RESISTENCIA MECÁNICA DEL CONCRETO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. Obtenido de
https://360enconcreto.com/resistencia-mecanica-del-concreto-y-compresion/
ARGOS. (2022). Obtenido de ENSAYOS AL CONCRETO: ¿QUÉ Y CÓMO?: https://360enconcreto.com/ensayos-al-concreto/
ARGOS. (2022). ENSAYO DE ASENTAMIENTO DEL CONCRETO NTC 396. Obtenido de
https://360enconcreto.com/blog/detalle/ensayo-de-asentamiento-del-concreto/
Cementos ALION. (Diciembre de 2021). Nuevos requisitos para el control. Obtenido de https://alion.com.co/wp-
content/uploads/2021/12/Y-si%CC%81-le-dio-Nuevos-requisitos-para-el-control-de-calidad-del-concreto.pdf
CONCRELAB. (2006). Patologia y diseños. Obtenido de https://www.concrelab.com/wp-content/uploads/2020/01/pat058.pdf
CONSTRULAB NTC 550. (2019). ASENTAMIENTO DEL CONCRETO. Obtenido de https://slideplayer.es/slide/13046749/
CONSTRUMATICA. (10 de SEPTIEMBRE de 2009). AP- 017. Resistencia a Tracción Indirecta (Ensayo Brasileño). Hormigón
Endurecido. Obtenido de https://www.construmatica.com/construpedia/AP-
_017._Resistencia_a_Tracci%C3%B3n_Indirecta_%28Ensayo_Brasile%C3%B1o%29._Hormig%C3%B3n_Endurecido
Docplayer. (septiembre de 2022). concreto Pruebas C O N C E P T O S B Á S I C O S Normas Cemento endurecido Cemento
fresco Agregados Aditivos Agua Libros IMCYC. Obtenido de https://docplayer.es/20846485-Concreto-pruebas-c-o-n-c-e-
p-t-o-s-b-a-s-i-c-o-s-normas-cemento-endurecido-cemento-fresco-agregados-aditivos-agua-libros-imcyc.html
IMCYC. (16 de junio de 2006). Pruebas de resistencia a la compresion del concreto. Obtenido de
https://www.imcyc.com/ct2006/junio06/PROBLEMAS.pdf
LIBRARY. (2022). ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA. Obtenido de https://1library.co/document/y9r035vy-ensayo-de-traccion-
indirecta.html
REVISTA CYT. (01 de JUNIO de 2015). LA IMPORTANCIA DE TOMAR MUESTRAS DE CONCRETO. Obtenido de
https://www.imcyc.com/revistacyt/index.php/ingenieria/467-la-importancia-de-tomar-muestras-de-concreto-variables-
que-inciden-en-el-analisis-de-resultados

37. 13. BIBLIOGRAFÍA
http://biblioteca2.ucab.edu.ve/anexos/biblioteca/marc/texto/AAS4826.pdf
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-30112010000100002
https://www.lanamme.ucr.ac.cr/images/ensayos/3-concreto/3.07.pdf

38. 2022