El documento presenta un taller sobre ensayos de concreto en el que se explica qué ensayos de calidad para concreto fresco y endurecido deben realizarse, con qué frecuencia y cuánto tiempo demoran los ensayos de laboratorio. También cubre la cantidad de muestra requerida, la forma correcta de tomar muestras y los requisitos y características de los agregados para concreto.

1. TALLER DE ENSAYOS EN CONCRETO
INVERSIONES GENERALES CENTAURO
INGENIEROS S.A.C.
Mg. Ing. Janet Yéssica Andía Arias

2. Hoy aprenderemos:
▪ ¿Qué ensayo de calidad para
concreto fresco y endurecido
deben realizarse en obras de
infraestructura vial y edificaciones?
▪ ¿Con qué frecuencia se deben
realizar los ensayos de concreto en
laboratorio?

3. Hoy aprenderemos:
▪ ¿Cuánto tiempo demoran los ensayos de
calidad para el concreto en el laboratorio?
▪ ¿Qué cantidad de muestra es requerida
para ensayos acreditados y no
acreditados?
▪ ¿Cuál es la forma correcta de tomar las
muestras para los ensayos de laboratorio?

5. • El concreto es un material
heterogéneo el cual está compuesto
principalmente de la combinación
de cemento, agua y agregados fino y
grueso.
• La selección de los materiales que
componen la mezcla de concreto y la
proporción de cada uno debe ser
siempre el resultado de un acuerdo
razonable entre la economía el
cumplimiento de los requisitos.

6. • La selección de las proporciones de
los materiales integrantes de una
unidad cúbica de concreto, conocida
usualmente como DISEÑO DE
MEZCLA, puede ser definida como el
proceso de selección de los
ingredientes más adecuados y de la
combinación más conveniente y
económica.
• El Ing. Diseñador debe recordar que
la composición de la misma está
determinada por:
Generalmente
no es una
fórmula mágica

7. ➢ Propiedades que debe tener el
concreto endurecido, las cuales son
determinadas por el ingeniero
estructural y se encuentra indicadas
en los planos y/o especificaciones
de la obra.
➢ Propiedades del concreto al estado
no endurecido, las cuales
generalmente son establecidas por
el ingeniero constructor en función
del tipo y característica de la obra.
➢ El costo de la unidad cúbica de
concreto.

8. ➢ El concreto debe cumplir con la calidad
especificada, características y
propiedades indicadas en los planos y las
especificaciones.
➢ En todo momento debe recordarse que el
proceso de diseño mezcla de concreto
comienza con la lectura y el análisis de los
planos y especificaciones técnicas.
➢ La selección de las proporciones de la
unidad cúbica de concreto deberá
permitir que éste alcance los 28 días o la
edad seleccionada.

9. LOS AGREGADOS

10. Material granular empleado junto
con un medio aglomerante de
cemento hidráulico para elaborar
concreto o mortero (ACI 116).
Sin ser completamente inerte sus
propiedades físicas y químicas
influyen en el comportamiento del
concreto.
• Material “inerte”?
• Ingresa solo como relleno?
• Único criterio: la economía?

11. • Predominantemente retenido en tamiz N°4 (4.75
mm)
• Normalmente es el 50% al 65% por masa o
volumen total del agregado.
GRAVA PIEDRA TRITURADA
No es una fórmula mágica depende de
la granulometría de los agregados y sus
características

12. • Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm)
• Predominantemente pasa el tamiz
N°4 (4.75mm) y es retenido en el
tamiz N°200(75um).
• Contenido de agregado fino
normalmente del 35% al 50% por
masa o volumen total del agregado.
ARENA Y/O PIEDRA TRITURADA

13. REQUISITOS:
Características Físicas y Químicas

14. ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS
Muestreo 1 por semana, por tipo NTP 400.010/ASTM D75 Muestra mínima ≥ 10 kg
Análisis granulométrico
1 por semana, por tipo de
agregado NTP 400.012/ASTM C136 Tabla N°2 de NTP 400.037(')
Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015/ASTM C142 Máximo 3%
Material más fino que pasa el tamiz N°200
Agregado fino natural
1 vez por semana, por tipo de
agregado
NTP 400.018/ASTM C117 Máximo 3% para concreto sujeto abrasión.
Máximo 5% para otros concretos
Agregado fino chancado
1 vez por semana, por tipo de
agregado
NTP 400.018/ASTM C117 Máximo 5% para concreto sujeto abrasión.
Máximo 7% para otros concretos
Carbón y lignito
Cada 6 meses
NTP 400.023/ASTM C123
Máximo 0.5%
Máx. 1% cuando apariencia no importa
Impurezas orgánicas Cada 6 meses
NTP 400.024/ASTM C40
No demuestra presencia nociva de materia orgánica.
NTP 400.013/ASTM C87
La resistencia comparativa a 7 días.
Mínimo 95% respecto al agregado lavado.
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS
Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo)
Agregado Fino Cada 12 meses NTP 400.016/ASTM C 88
Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio. Máximo 15%
si se utiliza el sulfato de magnesio.
REQUISITOS OPCIONALES
Reactividad potencial alcalina cemento-agregado
Método químico Cada 12 meses NTP 334.099/ASTM C289 Inocuo
Método barra Cada 12 meses NTP 334.110/ASTM C1260 Expansión a 16 días <0.10%
Equivalente de arena Cada 6 meses NTP 339.146/ASTM D2419
≥75% para f'c≥210kg/cm2 y para pavimentos.
≥65% para f'c<210 kg/cm2

15. ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
Contenido de cloruros solubles en agua(expresado como%en peso del concreto)'
Agregado grueso
Agregado fino
Cada 6 meses NTP 400.042
Concreto Simple
Máximo
0.15%
Concreto armado
Máximo
0.06%
Concreto Pretensado
Máximo
0.03%
Contenido de sulfatos solubles en agua, en el agregado
Agregado grueso
Agregado fino
Cada 6 meses NTP 400.042 Máximo 0.06% ó 600 ppm

16. TAMIZ PORCENTAJE QUE P ASA
9.5-mm(3/8-in) 100
4.75-mm(N°4) 95 a 100
2.36-mm(N°8) 80 a 100
1.18-mm(N°16) 50 a 85
600-um(N°30) 25 a 60
300-um(N°50) 5 a 30
150-um-(N°100) 0 a 10

17. • Se permitirá el uso de agregados
que no cumplan con la gradación si
con este se produce concreto
conforme.
• El agregado fino cerca de los límites
inferiores en las mallas N°50 y
N°100 a veces dificultan la
trabajabilidad, producen excesiva
exudación en el concreto.
• No debe tener más de 45% de
porcentaje que pase cualquier tamiz
y retenido en el tamiz siguiente.
• El módulo de fineza recomendable
estará entre 2,3 y 3,1.

18. HUSO
TAMAÑO NOMINAL
( T. abertura cuadradas)
% en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)
2.5" 2 1.5" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N°4 N°8 N°16 N°50
3* 50 mm a 25 mm (2 pulg a 1 pulg) 100 95 a 100 35 a 70 0 a 15 0 a 5
357 50 mm a 4.75 mm (2 pulg a N° 4) 100 95 a 100 35 a 75 10 a 30 0 a 5
4*
37.5 mm a 19 mm ( 1 1/2 pulg a
3/4 pulg) 100 90 a 100 20 a 55 0 a 15 0 a 5
467
37.5 mm a 4.75 mm ( 1 1/2 pulg a
N°4) 100 95 a 100 35 a 70 10 a 30 0 a 5
5*
25 mm a 12.5 mm ( 1pulg a 1/2
pulg) 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0 a 5
56* 25 mm a 9.5 mm(1pulg a 3/8pulg) 100 90 a 100 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0 a 5
57 25 mm a 4.75 mm (1pulg a N°4) 100 95 a 100 25 a 60 0 a 10 0 a 5
6*
19 mm a 9.5 mm (3/4 pulg a 3/8
pulg) 100 90 a 100 20 a 35 0 a 15 0 a 5
67
19 mm a 4.75 mm (3/4 pulg a
N°4) 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0 a 5
7
12.5 mm a 4.75 mm(3/4pulg a
N°4) 100 90 a 100 40 a 70 0 a 15 0 a 5
8 9.5 mm a 2.36 mm(3/8pulg a N°8) 100 85 a 100 10 a 30 0 a 10 0 a 5
89
9.5mm a 1.18 mm(3/8 pulg a
N°16) 100 90 a 100 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0 a 5
9 4.75 mm a 1.18mm(N°4 a N°16) F I N O 100 85 a 100 10 a 40 0 a 10 0 a 5

19. Prácticas y Métodos de Ensayos
Normados.

20. • NTP 400.010/ASTM D75: Práctica normalizada para la
extracción y preparación
• NTP 400.043/ASTM C702 : Práctica normalizada para reducir
las muestras de ensayo
• NTP 400.018/ASTM C117:Método de ensayo normalizado para
determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um
(200).
• NTP 400.021/ASTM C127:Método de ensayo normalizado para
peso específico y absorción del agregado grueso.
• NTP 400.022/ASTM C128: Método de ensayo normalizado
para peso específico y absorción del agregado fino.

21. • NTP 339.185/ASTM C566: Método de ensayo normalizado
para contenido de humedad total evaporable de agregados
por secado.
• NTP 400.024/ASTM C40: Método de ensayo para
determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el
agregado fino para concreto.
• NTTP 400.012/ASTM C136: Método de ensayo para el
análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global.

22. Extracción y preparación de muestras
NTP 400.010 / ASTM D75

23. • Muestreo de fajas transportadoras: Obtener por lo menos 3
incrementos aproximadamente iguales.
• Muestreo de depósito o unidades de transporte: Designar un
plan de muestreo para este caso
• Muestreo de carreteras(bases y sub bases): No aplica para
concreto

24. TMN del Agregado(A)Masa mínima (B) Kg
Agregado Fino
2.36 mm 10
4.76 mm 10
Agregado Grueso
9.5 mm 10
12.5 mm 15
19.0 mm 25
25.0 mm 50
37.5 mm 75
50.00 mm 100
63.00 mm 125
75.00 mm 150
90.00 mm 175
A.Para agregado procesado,
TMN = menor tamaño que
produce primer retenido
B.Para agregado global: masa
mínima del agregado
grueso + 10 kg

25. DIAGRAMA DE FLUJO
AUXILIAR O ASISTENTE DE CONTROL DE CALIDAD ASISTENTE DE C. DE CALIDAD
Identificar la pila
de agregado
Inspecciones
visualmente
para detectar
variaciones
perceptibles.
1
Dividir la pila en tres secciones horizontales.
Tomar 6 porciones removiendo por lo
menos 30 cm y evitando deslizamiento de la
parte superior. Para el agregado fino se
puede obtener las porciones introduciendo
un tubo.
2 Combinar las
porciones para
formar una
sola muestra.
Rotular la
muestra.
3
Reducir el tamaño de la muestras a la masa aproximada requerida por el
método de ensayo o por algún laboratorio externo, según NTP 400.043
5
Revisar
muestra
¿Conforme?
4
Ensayar (Ver E.T.)
¿Se enviará
a
laboratorio
externo?
Codifica muestra.
Solicitar ensayos a través de Aseg. Calidad
NO
NO
SI
SI

26. Práctica Normalizada para reducir las muestras de
agregado a tamaño de ensayo
NTP 400.043 / ASTM C702

27. OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del
tamaño adecuado para ensayar
A B C
• Agregado grueso.
• Agregado fino seco.
• Mezcla grueso y finos
secos
• Agregado grueso.
• Agregado fino húmedo
• Mezcla grueso y fino
húmedo.
• Agregado fino
húmedo

28. A. DIVISOR MECÁNICO (BIFUCADOR)
FIG. 1 Divisor de
muestras grande
para agregado
NOTA. Separadores de muestras
pequeños para agregado fino.
FIG. 2 Divisor de
muestras (Riffles)

29. B. CUARTEO
Muestra de cono sobre una
superficie dura y limpia.
Mezclar formando
un nuevo cono
Cuarteo después de
aplanar el cono
Muestra dividida en
cuartos
Conservar cuartos opuestos
Rechazar los otros dos cuartos
B. Cuarteo sobre
una superficie
nivelada dura y
limpia

30. B. CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONA
Muestra dividida en
cuartos
Conservar cuartos opuestos
Rechaza los otros dos cuartos
FIG. 4 Cuarteado sobre una manta de lona
Cuartear después
de aplanar el cono
Mezclar rodando sobre
una manta
Formar el cono
después de mezclar

31. C. MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo)
• Colocar la muestra en una superficie dura, limpia y
nivelada.
• Mezclar el material por volteo 3 veces.
• Con la última remoción colocar la muestra entera en un
apilamiento cónico.
• Opcionalmente aplanar la pila cónica a un diámetro y
espesor uniforme.
• Obtener una muestra para cada ensayo seleccionando al
menos 5 incrementos del material de diferentes lugares de
la pila.

32. INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO
➢ TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL
➢ GRANULOMETRÍA
➢ CONDICIÓN DE HUMEDAD
➢ SUSTANCIAS PERJUDICIALES
➢ FORMA, RESISTENCIA …
➢ PRODUCCIÓN

34. A MENOR TAMAÑO
Mayor superficie para lubricar
Mayor demanda de pasta
RECOMENDACIÓN
Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura,
método, etc.
El T.M. más grande, siempre que permita la colocación, compactación y acabado, producirá el
concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisuras debido a efectos térmicos
o por contracción.

35. Considerando la estructura:
Requisito para TMN: ACI 318/NTP E.060

36. Granulometría : Importancia
Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados bien gradados tienden a:
Reducir vacíos entre partículas
• Reduce el volumen requerido de pasta
• Reduce la demanda de agua y contenido de cemento
• Reduce el Costo
Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco.
Requerir operaciones de acabado mínimas.
Consolidarse sin segregarse.
Mejorar la resistencia y durabilidad

37. Granulometría : Importancia
Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados de granulometría deficiente tienden a:
Segregarse fácilmente.
Contener mayor cantidad de finos.
Requerir mayor cantidad de agua.
Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento.
Limitar el desempeño del concreto.

38. Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de
agregados (agregado total, global)
OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos
• Los vacíos dejados por las piedras más grandes deben
ser ocupados por las del tamaño siguiente y así
sucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus
diferentes tamaños de grano harán lo propio.
• Las granulometrías deben de ser “continuas”: NO debe
faltar ningún tamaño intermedio de partícula.
• La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de
agregado para “Lubricarlas” en el concreto fresco y para
unirlas cuando ha endurecido. A mayor superficie de los
agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria.

39. Agregado Fino: Granulometría

40. Agregado Grueso: Granulometría

41. Granulometría de la combinación de agregados:
Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total,
global)

42. Módulo de Finura
• Concepto General para arena y piedra.
• Duff Abrams – 1925
• Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100
• Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las partículas.
• Granulometrías con igual M.F. producen similares en f´c, trabajabilidad y
demanda de agua.
• Herramienta para agregados marginales.
Importancia:
Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de un concreto se
tendrá similar de agua y resistencia.
AJUSTAR LAS DOSIFICACIONES CUANDO EL MÓDULO DE
FINURA GLOBAL VARIE EN 0.2 O MÁS DEL VALOR USADO EN EL
DISEÑO DE MEZCLAS

43. Módulo de Finura

44. Análisis granulométrico y MF de Arena

45. Condición de Humedad

46. Temperatura de los agregados
• Constituyen entre 60 y 80% del volumen
del concreto.
• La temperatura del agregado grueso
demora mucho en disiparse.
• Si el agregado se calienta al sol
demandará mas agua por evaporación y
absorción
ES CONVENIENTE EVITAR EL CALENTAMIENTO DE LOS
AGREGADOS

47. Sustancias Dañinas

48. Sustancias
Dañinas

49. Influencia en las propiedades del Concreto Fresco:

50. Influencia en las propiedades del Concreto Fresco:

51. Cuidados en producción
La arena deber ser limpia y dura. No debe tener residuos orgánicos, sales,
arcillas y contaminación con materias extrañas.
Sales: Si la arena es salada o dulce, rechácela
Polvo: Si al ventear la arena seca se levanta exceso
de polvo, rechácela o si genera duda realizar ensayo
de mat. < malla 200.
Dureza: Si al frotar la arena en el puño, cerca del
oído esta cruje es señal de arena dura.
Arcilla: Si al frotar la arena entre las manos estas
quedan ásperas y sucias; y al humedecer la arena se
puede moldear con los dedos, esta contienen exceso
de arcillas.
Estas arenas pueden ser mejoradas por lavado con
abundante agua.

52. CONTROL DE CALIDAD DEL
CONCRETO

53. REQUERIMIENTOS BÁSICOS PARA UN BUEN CONCRETO
RESISTENCIA: Para obtener la capacidad de resistir cargas
estructurales.
DURABILIDAD: Capacidad para resistir la acción del
ambiente.
TRABAJABILIDAD: Medida de la facilidad con la que el
concreto puede ser colocado, consolidado y acabado.
ECONOMÍA: Los mayores beneficios con los menores
costos.

54. CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO
Conjunto de procedimientos técnicos planeados cuya
práctica permite lograr (ASEGURAR) que el concreto
cumpla con los requerimientos especificados, al menos
costo posible.
APLICACIÓN
Estado Endurecido
Estado Fresco

55. CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO
Debe tener carácter preventivo poniendo énfasis en el
control de los componentes y del concreto fresco para
minimizar los esfuerzos en los controles del concreto
endurecido.
La aceptación del concreto está determinada por los
resultados de ensayos en concreto fresco y endurecido.

56. ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO

57. No vamos a inventar
métodos
Los métodos están
normados

58. ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Si desvías los métodos puedo no solo anular el ensayo si no traer
caras consecuencias para el productor de concreto.

59. ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Los resultados de estos ensayos no pretenden pronosticar la calidad del
concreto en la estructura ya que existen variables que van más allá del control
del productor de concreto.

60. ¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO?
• Es el momento de decidir si se coloca la
mezcla, es corregida o rechazada.
• Aporta información temprana sobre el
comportamiento futuro del concreto
endurecido.

61. ¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO?

62. MUESTREO DE CONCRETO FRESCO
NTP 339.036 ASTM C-172

63. OBJETIVO DEL MUESTREO
Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales se
realizan ensayos para verificar el cumplimiento.

64. EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO
• Recipiente no absorbente de capacidad > 28 L
• Palas, cucharones.
• Tamices estándar
• E.P.P
Humedecer los equipos
antes del muestreo.

65. PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO DE CONCRETO
• 2 o más intervalos de la porción
media de la mezcla.
• Máximo 15 min.
• Mínimo 28 l para pruebas de
resistencia.
• Se permite muestras mas
pequeñas solo para ensayos de
temperatura asentamiento y
contenido de aire.

66. PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO DE CONCRETO
• Proteger y trasladar las
muestras al lugar de la prueba.
• Si es necesario realizar
tamizado húmedo en el tamiz
indicado según el método de
ensayo.
• Remezclar para formar la
mezcla compuesta homogénea.

67. MUESTREO DE MEZCLADOR
• Durante la descarga del tercio medio.
• Graduar la velocidad de rotación.
• Interceptar el total de la descargar.

68. MUESTREO ¿EN PLANTA?
• Después de completar el mezclado (Al menos 5 min).
• Después de verificar la uniformidad (Inspección Visual)
• Procurar eliminar la primera descarga segregada.

69. TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS

70. DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE
MEZCLAS DE CONCRETO
NTP 339.184 ASTM C 1064

71. OBJETIVO DE MEDIR LA TEMPERATURA
Determinar la temperatura del concreto
fresco para verificar el cumplimiento de
los requerimientos especificados.
La temperatura del concreto depende del aporte
calorífico de cada uno de sus componentes, además del
calor liberado por la hidratación del cemento, la energía
de mezclado y el medio ambiente.

72. EFECTOS DE LA TEMPERATURA
• Los efectos de la temperatura en tu
cuerpo son tan parecidos a los que
causa en el concreto.
• Tomar precauciones en climas
extremos para no tener resultados
indeseables.

73. SOBRE LA DEMANDA DE AGUA

74. SOBRE EL TIEMPO DE FRAGUADO

75. SOBRE LA RESISTENCIA

76. TRABAJABILIDAD: Propiedad que determina la facilidad del concreto fresco para
ser mezclado, transportado, colocado dentro de los encofrados y fluir alrededor del
acero de refuerzo.
CONSISTENCIA, ASENTAMIENTO ó SLUMP: Indicador del mayor o menor
contenido de agua, a continuación ver el procedimiento de ensayo;

81. Informe de Rotura:
✓Registrar la siguiente información:
✓Número de identificación.
✓Diámetro y longitud, en mm.
✓Área de la sección recta, mm².
✓Carga máxima , en KN (lb-f)
✓Resistencia a la compresión diametral, calculado con una
aproximación a 0,1 MPa.
✓Tipo de fractura, ver tipos de fractura.
✓Defectos en el espécimen o en el refrendado.
✓Edad del espécimen.
✓Cuando sea requerida, la densidad con aproximación a 10 Kg/m³.

83. JANETSITAAND@GMAIL.COM 964483588
VICTORPEAD@GMAIL.COM 964966015
CAPACITACIONESCENTAURO@GMAIL.COM 992875860
GRUPOCENTAUROINGENIEROS@GMAIL.COM 992875860