Este documento presenta los resultados de ensayos de resistencia a la compresión de cilindros de concreto elaborados y curados de acuerdo con la norma colombiana. Se determinó el asentamiento del concreto en el laboratorio para correlacionarlo con las resistencias obtenidas. Se describen los equipos, materiales y procedimientos utilizados para la preparación de muestras, el ensayo de asentamiento y el ensayo de compresión, incluyendo la mezcla, moldeado, curado y prueba de los cilindros.

1. Resumen—En este artículo se dan a conocer los resultados
obtenidos del ensayo de resistencia a la compresión de especímenes
cilíndricos de concreto, a partir de muestras de concreto
elaboradas y curadas según la norma colombiana; Adicionalmente
se determina el asentamiento del concreto en el laboratorio con
objeto de correlacionarlo con las resistencias obtenidas.
Palabras clave— Asentamiento (settlement), cilindros
(cylinders), compresión (compression), concreto (concrete),
esfuerzo (stress), preparación de muestras (simple preparation),
resistencia (resistance).
I. INTRODUCCIÓN
A normatividad existente para regular los
procedimientos que se emplean en la Ingeniería y
construcción como son la NSR 10 y en especial la norma que
regula los ensayos Norma Técnica Colombiana permiten
evaluar y categorizar comportamientos y propiedades de los
materiales que a diario se emplean en el área de la
ingeniería .En el presente texto se dan a conocer resultados
obtenidos del ensayo de resistencia a la compresión de
especímenes cilíndricos de concreto y el asentamiento
determinado para las muestras elaboradas y curadas en el
laboratorio de materiales de la Universidad Pedagógica y
Tecnológica de Colombia.
L
II. EQUIPOS
A continuación se describen los equipos y materiales
empleados para llevar a cabo la preparación de muestras, el
ensayo de asentamiento y el ensayo de compresión. Y en las
secciones III y IV se suministrara información valiosa sobre
los especímenes de concreto y el procedimiento a seguir,
importantes para el desarrollo del laboratorio.
A. Moldes cilíndricos
Los moldes para las muestras o sujetadores deben ser de
acero, hierro fundido u otro material no absorbente, que no
reaccione con el concreto y se deben ajustar a las dimensiones
y tolerancias especificadas en el método para el cual se
requieren los especímenes.
Los moldes deben mantener sus dimensiones y forma bajo
condiciones severas de uso y deben ser impermeables. Si son

reutilizables se deben impregnar ligeramente, antes de usar,
con aceite mineral u otro material apropiado no reactivo.
B. Varilla compactadora
Para el ensayo de determinación del asentamiento, debe
ser de acero, cilíndrica, lisa, de 16 mm de diámetro y con una
longitud aproximada de 600 mm; el extremo compactador
debe ser hemisférico de 16 mm de diámetro.
C. Mazos
Se debe usar un mazo, con cabeza de caucho o de cuero,
que pese 0,60 kg ± 0,20 kg.
D. Herramientas pequeñas
Se debe contar con herramientas y artículos tales como
palas, baldes, palustres, guantes de caucho y recipientes
metálicos para mezcla.
E. Cono para ensayo de asentamiento
La muestra debe elaborarse en un molde resistente al
ataque de la pasta de cemento. El calibre mínimo del metal
debe ser No.16 (BWG); si el molde se ha elaborado mediante
el proceso de repujado ningún punto de la pared de éste debe
tener un espesor menor de 1,14 mm. Las dimensiones y
características del molde se indican en la Figura 1. El interior
del molde debe estar libre de abolladuras y ser relativamente
liso, sin protuberancias, tales como remaches salientes.
J. Becerra, C. Jiménez, A. Ochoa, K. Villar
Determinación del asentamiento y la resistencia
a la compresión de especímenes cilíndricos de
concreto curados y preparados de acuerdo con la
norma 1377(NTC 1377, NTC 396 y NTC 673)
(08 Noviembre 2012)
1

2. Fig 1. Molde para ensayo de asentamiento de acuerdo a la
NTC 396.
F. Recipiente de mezclado y muestreo
El recipiente debe ser de fondo plano y de un metal de alta
dureza, impermeable, de una profundidad conveniente y con
una capacidad suficiente para permitir una mezcla fácil de
toda la carga con pala o palustre.
G. Balanzas
Las balanzas para el pesaje de los lotes de materiales y
concreto deben tener una precisión de 0,3 % del peso de
ensayo en cualquier punto dentro del intervalo de utilización.
Deben cumplir los requisitos de sensibilidad y tolerancia de la
Superintendencia de Industria y Comercio.
H. Cemento
El cemento se debe almacenar en un lugar seco, en
recipientes a prueba de humedad, preferiblemente hechos de
metal, y se debe mezclar completamente para asegurar un
suministro uniforme durante los ensayos.
I. Agregados.
Para prevenir la separación del agregado grueso, se divide
en fracciones de tamaño individual y se vuelve a combinar
para cada carga en las proporciones adecuadas que produzcan
la gradación deseada.
J. Maquina Universal
La máquina debe ser operada por medio de electricidad y
debe aplicar la carga continuamente, no en forma
intermitente y sin impacto. Se debe verificar la calibración y
precisión; y esta debe estar equipada con dos bloques de
apoyo de acero con caras endurecidas y un sistema que
permita la lectura de carga. Las especificaciones se dan a
conocer en la NTC 675.
III. ESPECIMENES
A. Especímenes Cilíndricos
Los cilindros para ensayos tales como resistencia a la
compresión, módulo de elasticidad de Young, fluencia
y resistencia a la tracción indirecta, pueden ser de
varios tamaños, con un mínimo de 50 mm de diámetro
x 100 mm de longitud. Para este caso tendrán unas
dimensiones aproximadas de 150mm de diámetro x
300 mm de longitud, y se moldean y endurecen con el
eje del cilindro en posición vertical.
B. Numero de especímenes
Usualmente, y si no se especifica otra cosa, se moldean tres
o más muestras para cada edad. Las edades de ensayo usadas
son 7d, 14d y 28d (cilindros para ensayo a edad de 28d se
fallaron a 48d).
C. Condiciones especímenes de ensayo
Los especímenes no deben ser ensayados si:
1) cualquier diámetro individual de un cilindro difiere de
cualquier otro diámetro del mismo cilindro en más del
2 %
2) Cuando un extremo de los especímenes de ensayo se
aparta de la perpendicularidad a los ejes en más de
0,5°
IV. PROCEDIMIENTO
A continuación se nombran los pasos relevantes a seguir
para el ensayo realizado.
A. Mezcla manual de concreto
1) Se mezclan, sin adición de agua, el cemento, y el
agregado fino, hasta que estén completamente
combinados y se añade el agregado grueso y se mezcla
la carga completa hasta que el agregado grueso esté
distribuido uniformemente.
2) Se adiciona el agua y se mezcla la masa hasta que el
concreto tenga una apariencia homogénea y la
consistencia deseada
B. Asentamiento
Inmediatamente después de mezclado el concreto, se mide
el asentamiento de acuerdo con la NTC 396.
1) El molde tronco cónico, se llena con la muestra de
concreto en tres capas, cada una de ellas de un tercio
del volumen del molde aproximadamente y se
compacta mediante una varilla.
2) Cada capa debe compactarse con 25 golpes de la
varilla, distribuidos uniformemente sobre su sección
transversal y deben compactarse a través de todo su
espesor respectivo.
2

3. 3) Después de compactarse la última capa debe alisarse a
ras la superficie del concreto utilizando la varilla
compactadora.
4) Se levanta el molde a una distancia de 300 mm
durante 5 s ± 2 s, mediante un movimiento uniforme
hacia arriba sin producir movimiento lateral o de
torsión al concreto.
5) El asentamiento corresponde a la diferencia entre la
posición inicial y la desplazada de la superficie
superior del concreto.
Se debe tener en cuenta que las mediciones se deben tomar
en el centro de la cara superior y que la operación completa,
desde que se comienza a llenar el molde hasta que se retira,
debe efectuarse sin interrupción durante un tiempo máximo
de 2 min, 30 s.
Fig. 2. Ensayo de Asentamiento
C. Elaboración de muestras
1) Los moldes se colocan sobre una superficie rígida libre
de vibración u otras alteraciones. Se deben evitar
sacudidas, golpes, inclinaciones ó rayado de la
superficie de las muestras cuando éstas se transportan
al lugar de almacenamiento.
2) El concreto se coloca en los moldes utilizando un
cucharón, un palustre despuntado o una pala.
D. Compactación(Apisionado)
Se coloca el concreto en el molde, en el número requerido de
capas y se apisona cada capa con la punta redondeada de la
varilla, (utilizando el número de golpes y el tamaño de la
varilla especificados) distribuyendo uniformemente los golpes
sobre la sección transversal del molde y a través de todo el
espesor respectivo de la capa.
TABLA I
NUMERO DE CAPAS REQUERIDAS PARA LAS MUESTRAS
Después de que cada capa ha sido apisonada, se golpea
ligeramente 10 ó 15 veces con el mazo la parte exterior del
molde para cerrar los huecos dejados por el apisonado y para
sacar las burbujas de aire que puedan haber quedado
atrapadas.
E. Acabado
Se afinan las superficies superiores enrasándolas con la
varilla o con una llana de madera o un palustre para producir
una superficie lisa uniforme que esté nivelada con el borde o
filo del molde y que no tenga depresiones o protuberancias
mayores de 3,2 mm.
F. Curado
Para evitar la evaporación de agua del concreto sin
endurecer, se cubren los especímenes inmediatamente
después del acabado, preferiblemente con una lámina no
absorbente y no reactiva, o con una lámina de plástico duro,
durable e impermeable.
G. Remoción de los moldes
Los especímenes se retiran de los moldes 24 h ± 8 h
después de fundidos.
H. Ambiente de curado
Los especímenes se deben curar con humedad a 23 °C ± 2
°C desde el momento del moldeado hasta el momento del
ensayo
Para el curado húmedo los cilindros se sumergen en agua
saturada con cal, almacenados en un cuarto o cámara húmeda
que cumpla los requisitos de la NTC 3512.
I. Ensayo de compresión
Los cilindros deben ser ensayados en la condición húmeda
y deben romperse dentro de las tolerancias de tiempo
admisibles para cada edad de ensayo.
TABLA II
EDAD DE ENSAYO DE LOS ESPECIMENES
3

4. 1) Ubicar el espécimen y verificar que el indicador de
carga este en cero.
2) Aplicar la carga continuamente y sin impactos, Esta
debe corresponde a una velocidad de esfuerzo sobre el
espécimen de 0.25 MPa ± 0.05 MPa
3) Aplicar la carga de compresión hasta que el indicador
de carga muestre que la carga está decreciendo
constantemente y el espécimen muestre un patrón de
fractura bien definido.
4) Registre la carga máxima soportada por el espécimen
durante el ensayo.
5) Adicionalmente tomar el peso, el diámetro y la altura
para cada cilindro.
V. DATOS OBTENIDOS
VI. CÁLCULOS
A. Esfuerzo de compresión
Se Calcula la resistencia a la compresión del espécimen
dividiendo la carga máxima (P máx.) soportada por el
espécimen durante el ensayo por el promedio de la sección
transversal determinada.
B. Factor de corrección
Si la relación de longitud a diámetro del espécimen es de
1,75 o menos, se debe corregir el resultado obtenido
multiplicando por el factor de corrección apropiado mostrado
en la Tabla IV:
TABLA IV
FACTOR DE CORRECION LONGITUD DIAMETRO
A. Densidad del espécimen
La densidad se calcula dividiendo el peso del espécimen
(W) entre el volumen del espécimen.
4
1 20/9/12 7 27/9/12 3.000 12.614 152.000 303.000 163.313
2 20/9/12 14 4/10/12 3.000 12.620 154.000 305.000 217.930
3 20/9/12 43 2/11/12 3.000 12.760 152.000 303.000 409.189
4 20/9/12 7 27/9/12 2.200 12.728 152.000 306.000 156.054
5 20/9/12 14 4/10/12 2.200 12.902 152.000 304.000 250.413
6 20/9/12 43 2/11/12 2.200 12.808 151.000 303.000 342.600
7 20/9/12 7 27/9/12 2.200 12.776 152.000 305.000 153.330
8 20/9/12 14 4/10/12 2.200 12.876 151.000 303.000 276.820
9 20/9/12 2.200
10 20/9/12 43 2/11/12 2.200 12.870 151.000 301.000 324.140
11 20/9/12 43 2/11/12 2.200 3.744 100.000 199.000 148.280
CILINDRO N°
FECHA DE
MOLDEO
EDAD
FECHA DE
ROTURA
ASENTAMIENTO
(cm)
PESO (Kg)
DIAMETRO
(mm)
ALTURA
(mm)
CARGA
MAXIMA (kN)
TABLA III
CRACTERISTICAS, ASENTAMIENTO Y ESFUERZO SOPORTADO POR LOS ESPECIMENES
TABLA V
CALCULO ESFUERZO Y DENSIDAD ESPECIMENES

5. .
VII. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los especímenes elaborados no alcanzaron la resistencia
esperada de 3000 Psi, debido seguramente a condiciones
inadecuadas de los materiales y falta de experiencia en la
preparación de las muestras que condujeron a procedimientos
erróneos; por lo cual cabe resaltar que la grava usada para la
mezcla de concreto tenia un notable contenido de arcilla que
genera mala adherencia y que el calculo inicialmente del agua
para la mezcla se modifico buscando obtener manejabilidad.
La divergencia de los valores de esfuerzos obtenidos para
los especímenes para cada edad, puede atribuirse a que se
prepararon dos mezclas diferentes de concreto, las cuales
difieren en proporciones de materiales y asentamiento, ya que
no se certifica una medición adecuada de las proporciones en
el laboratorio para cada mezcla. En la Tabla V se puede
observar que la resistencia de los cilindros con asentamiento
de 3cm, difieren notoriamente de los cilindros con
asentamiento 2.2cm.
A pesar de que los cilindros con asentamiento de 2.2cm
deberían presentar una mayor resistencia a la compresión que
los cilindros con asentamiento de 3cm, esto no ocurre, debido
a que la dosificación de los materiales en la mezcla vario
sustancialmente y a otros errores en los procedimientos
como apasionar con varilla plana y por ausencia de los
golpes del chipote que puede dejar vacíos y burbujas de aire
atrapadas en los cilindros o por exceso de golpes de chipote
que puede conducir al agregado grueso al fondo del cilindro y
a una mezcla no uniforme.
Los especímenes de concreto presentan una densidad
normal.
El espécimen Nº9 no ensayo por considerarse muy
defectuoso.
VIII. CONCLUSIONES
Para lograr con certeza los valores de esfuerzo esperados
en las muestras se deben controlar variables, procedimientos y
condiciones ambientales; el tamaño y forma del espécimen,
dosificación, procedimientos de mezclado, moldeo, la
fabricación, la edad, temperatura y las condiciones de .
.humedad durante el curado son muy importantes para
obtener las resistencias esperadas dentro de los rangos
admisibles.
La preparación de mezclas de concreto requiere de una
correcta selección de materiales (agregados de buena
gradación, gravilla con forma angular), procedimientos y
equipos que deberán se elegidos de acuerdo con las
especificaciones del elemento estructural o no estructural y
buscando el máximo rendimiento.
La precisión, la correcta utilización de los equipos y el
seguimiento de los procedimientos apropiados son aspectos
que se deben evaluar a la hora de determinar si los resultados
obtenidos son coherentes con el objetivo de la práctica o si por
el contrario nos llevan hacia una mal interpretación del
mismo. Para el presente laboratorio no se logra determinar la
relación de asentamiento con la resistencia de concreto, ya
que los valores obtenidos no obedecen a ninguna tendencia.
Los resultados de este método de ensayo son usados como
base para el control de calidad de las operaciones de
dosificación, mezclado y colocación del concreto,
determinación del cumplimiento de las especificaciones,
control para la evaluación de la efectividad de aditivos; y usos
similares
AGRADECIMIENTOS
Agradecen al grupo 3 y 4 de la asignatura de materiales la guía
en el desarrollo del ensayo y las respuestas a dudas generadas
sobre la presentación del informe.
REFERENCIAS
[1] CONCRETOS. ELABORACIÓN Y CURADO DE ESPECÍMENES
DE CONCRETO PARA ENSAYOS DE LABORATORIO.Instituto
Colombiano de Normas Técnicas y Certificación
(ICONTEC).Bogotá.1994-07-27.
[2] CONCRETOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL
ASENTAMIENTO DEL CONCRETO..Instituto Colombiano de
Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC).Bogotá.1992-01-15
[3] CONCRETOS ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
DE ESPECIMENES CILÍNDRICOS DE CONCRETO.Instituto
Colombiano de Normas Técnicas y Certificación
(ICONTEC).Bogotá.2010-02-27
Adriana Ochoa nació en Tunja, Boyacá, el 3 de Abril de 1993, actualmente es
estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad Pedagógica y
Tecnológica de Colombia.
5
1 7 3.000 163.313 18145.839 9.000 1305.339 1.993 0.000 5498189.268 2294.210 4.452
2 14 3.000 217.930 18626.503 11.700 1696.941 1.981 0.000 5681083.367 2221.407 4.310
3 43 3.000 409.189 18145.839 22.550 3270.600 1.993 0.000 5498189.268 2320.764 4.503
4 7 2.200 156.054 18145.839 8.600 1247.324 2.013 0.000 5552626.785 2292.248 4.448
5 14 2.200 250.413 18145.839 13.800 2001.520 2.000 0.000 5516335.107 2338.872 4.538
6 43 2.200 342.600 17907.864 19.131 2774.754 2.007 0.000 5426082.648 2360.451 4.580
7 7 2.200 153.330 18145.839 8.450 1225.550 2.007 0.000 5534480.946 2308.437 4.479
8 14 2.200 276.820 17907.864 15.458 2241.995 2.007 0.000 5426082.648 2372.983 4.604
9 2.200
10 43 2.200 324.140 17907.864 18.100 2625.244 1.993 0.000 5390266.921 2387.637 4.633
11 43 2.200 148.280 7853.982 18.880 2738.253 1.990 0.000 1562942.345 2395.482 4.648
VOLUMEN (m³) DENSIDAD (Kg/m³) DENSIDAD (Slug/ft³)
AREA
TRANSVERSAL (m2)
CILINDRO N° EDAD
ASENTAMIENTO
(cm)
CARGA
MAXIMA (kN)
ESFUERZO DE
COMPRESION
RELACION L/D
FACTOR DE
CORRECCION

6. Alejandra Villar nació en Villavicencio, Meta, el 11 de octubre de 1993,
actualmente es estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad
Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Juliana Becerra nació en Bogotá D.C. el 7 de julio de 1993, actualmente es
estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad Pedagógica y
Tecnológica de Colombia
Camilo Jiménez nació en Samacá, Boyacá el 21 de Julio de 1993,actualmente
es estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad Pedagógica
y Tecnológica de Colombia
6

7. Alejandra Villar nació en Villavicencio, Meta, el 11 de octubre de 1993,
actualmente es estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad
Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Juliana Becerra nació en Bogotá D.C. el 7 de julio de 1993, actualmente es
estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad Pedagógica y
Tecnológica de Colombia
Camilo Jiménez nació en Samacá, Boyacá el 21 de Julio de 1993,actualmente
es estudiante de sexto semestre de Ingeniería Civil en la Universidad Pedagógica
y Tecnológica de Colombia
6