Capacitaciones: Procedimientos para Elaborar Probetas de Concreto

Ing. Ricardo Medina Cruz

Ingeniero Civil

U.N. Federico Villarreal

Debido a que es un material durable, fácil de moldear, resistente a la compresión y económico, el concreto es uno de los materiales de construcción más usado en el mundo. Lamentablemente, hay ocasiones donde estas propiedades positivas no se reflejan en las obras debido a diversos factores, entre ellos está un inadecuado control de calidad durante el proceso constructivo.

La resistencia a la compresión puede medirse de manera precisa, a fin de garantizar que el concreto colocado en la estructura de una edificación cumpla con las exigencias de los planos estructurales. De esta manera, se lleva a cabo el control de calidad del material.

Para realizar el denominado ensayo de compresión o rotura de probetas, se requiere elaborar probetas cilíndricas de 15 x 30 cm. (a partir de una muestra de concreto obtenida en la misma obra); estas se almacenan durante 28 días y luego deben ser llevadas a un laboratorio de estructuras, por ejemplo de una universidad, para los respectivos ensayos.

Precisamente, en esta edición te proporcionaremos la información necesaria para elaborar probetas de concreto y verificar su calidad.

A continuación, lo explicamos en 4 partes:

A. Muestra de Concreto:

Una muestra es una porción de concreto recién preparado con el que se harán las probetas. Como se trata de comprobar su resistencia, su volumen no debe ser menor de 1 p3 (una bolsa de cemento). Cuando se trate de concreto preparado en mezcladora, las muestras serán obtenidas a la mitad del tiempo de descarga de la mezcladora.

Es importante tener en cuenta que las muestras deben ser representativas del concreto colocado en el encofrado, no debemos seleccionarlas en base a otro criterio que pueda interferir con el propósito del muestreo. Además, debemos protegerlas del sol y del viento desde que se extraen hasta que se ponen en los moldes de las probetas. Esta acción debe durar máximo 15 minutos. Finalmente, se debe anotar el origen de la muestra según la ubicación donde se ha vaciado en la estructura (viga, columna, cimentación, etc.).

B. Equipo y Herramientas:

1. Los moldes utilizados para la elaboración de las probetas deben ser de acero, hierro forjado u otro material no absorbente y que no se mezcle con el cemento. Deben ser muy resistentes como para soportar las condiciones del trabajo de moldeado y tener la forma de un cilindro recto de 15 cm. de diámetro y 30 cm. de alto (Figura 1).

2. Para la compactación y moldeado se requiere de una barra de acero liso y circular, de 5/8" de diámetro y 60 cm. de longitud; uno de sus extremos debe ser redondeado (Figura 2).

3. Para hechar el concreto dentro del molde es necesario un cucharón metálico.

4. Debe usarse un martillo con cabeza de goma con un peso aproximado de 600 gramos, para golpear el molde suavemente y liberar las burbujas de aire. (Figura 3).

5. Un recipiente metálico grueso de tamaño apropiado o una carretilla limpia de superficie no absorbente y con capacidad suficiente para la toma, traslado y remezclado de la muestra completa.

6. Para darle un buen acabado a la superficie del concreto en el molde, se usa una plancha.

C. Procedimiento:

1. Seleccionar un espacio apropiado en la obra para elaborar las probetas. Este espacio debe cumplir los siguientes requisitos:

• Debe tener una superficie horizontal, plana y rígida.

• Debe estar libre de vibraciones.

• De preferencia, debe tener un techo a fin de moldear las probetas bajo sombra.

2. Antes de tomar la muestra e iniciar el moldeado, verificar lo siguiente:

• Los dispositivos de cierre de los moldes (pernos), deben estar en perfectas condiciones.

• Los moldes deben ser herméticos para evitar que se escape la mezcla.

• La perfecta verticalidad (90º) del molde respecto de la placa de asiento (Figura 1).

• La superficie interior de los moldes debe estar limpia.

• Para desmoldar con facilidad, se puede aplicar una ligera capa de aceite mineral o petróleo a la superficie interior del molde.

3. Se toma la muestra de concreto en el recipiente metálico destinado para ese fin (Ver punto 5, Equipos y Herramientas).

4. El moldeado de la probeta se realiza en tres capas, cada una de ellas de 10 cm. de altura, según el siguiente detalle:

Primera Capa (Figura 4):

• Colocar la mezcla en el molde y mezclarla con el cucharón para que esté bien distribuida y pareja.

Compactar la primera capa en todo su espesor, mediante 25 inserciones ("chuzeadas") con la varilla lisa, distribuidas de manera uniforme en la mezcla. El extremo redondeado de la varilla va hacia abajo.

- Una vez culminada la compactación de esta capa, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire que hayan podido quedar atrapadas en el interior de la mezcla.

Segunda Capa (Figura 5):

• Colocar la mezcla en el molde y distribuir de manera uniforme con el cucharón.

• Compactar con 25 "chuzeadas" con la varilla lisa. La varilla debe ingresar 1 pulgada en la primera capa.

• Luego golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire.

Tercera Capa (Figura 6):

• En esta última capa, agregar suficiente cantidad de mezcla para que el molde quede lleno.

• Compactar esta tercera capa también mediante 25 "chuzeadas" con la varilla lisa, teniendo cuidado que estén uniformes y distribuidas en toda la masa recién colocada. No olvidar que en cada inserción la varilla debe ingresar 1 pulgada en la segunda capa.

• Culminada la compactación, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire de la mezcla.

• Nivelar el exceso de mezcla con la varilla lisa de compactación.

• Dar un buen acabado con la plancha para obtener una superficie lisa y plana.

5. Pega una etiqueta de papel en la parte externa del molde para identificar las probetas con la siguiente información (Figura 7):

- Probeta Nº 1

- Fecha de elaboración:

30/07/11

- Ubicación de concreto vaciado:

Columnas 2º piso

- Obra:

Construcción de vivienda unifamiliar (3 pisos)

6. Después de su elaboración, las probetas deben transportarse inmediatamente y con mucho cuidado al lugar de almacenamiento.

7. Retirar el molde con mucho cuidado. Esto se hace 24 horas después de su elaboración.

8. Posteriormente, toda la información escrita en la etiqueta de papel tendrá que escribirse sobre la probeta utilizando un plumón indeleble y cuidando de no malograr su superficie.

D. Curado:

Después de haber sido desmoldadas, curar las probetas inmediatamente, colocándolas en recipientes con agua potable. El agua debe cubrir completamente todas las caras de las probetas.

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