Resistencia a la compresión en el concreto
La resistencia a la compresión simple constituye la característica mecánica primordial del concreto. Se define como la capacidad del concreto para soportar una carga por unidad de área y se expresa en términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm², MPa y ocasionalmente en libras por pulgada cuadrada (psi). Esta propiedad es esencial para asegurar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de resistencia especificada (f´c) para una estructura determinada.
Importancia de las pruebas de resistencia a la compresión
Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se utilizan principalmente para garantizar que el concreto cumpla con las especificaciones establecidas. Además, estas pruebas sirven para diversos fines, tales como:
- Control de Calidad: Asegurar que el concreto utilizado cumpla con los estándares necesarios.
- Aceptación del Concreto: Verificar que la mezcla suministrada sea adecuada para su uso en la construcción.
- Estimación de la Resistencia en Estructuras: Permitir la programación de operaciones de construcción como la remoción de formaletas (cimbras) y evaluar la efectividad del curado y la protección de la estructura.
Procedimientos para la elaboración y curado de probetas
Los cilindros utilizados en los ensayos de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en la norma ASTM C31, que establece prácticas estándar para la elaboración y curado de probetas de ensayo de concreto en campo. Estos cilindros se someten a ensayo conforme a la norma ASTM C39, que es el método estándar para la prueba de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de concreto.
Interpretación de los resultados de las pruebas
Un resultado de prueba es el promedio de al menos dos pruebas de resistencia curadas de manera estándar o convencional, elaboradas con la misma muestra de concreto y sometidas a ensayo a la misma edad. En la mayoría de los países, la resistencia del concreto se mide a los 28 días, aunque también se realizan pruebas a los 7 días y en otros intervalos con fines informativos, como 1, 3, 7, 14, 90 y 360 días. En ocasiones, estas determinaciones son normativas y están establecidas en las condiciones contractuales de la obra.
Criterios de aceptación del concreto
Al diseñar una estructura, se especifica que el concreto debe cumplir con la resistencia estipulada en los documentos contractuales. La mezcla de concreto se diseña para producir una resistencia promedio superior a la especificada, con el fin de minimizar el riesgo de no cumplir la especificación de resistencia. Para cumplir con los requerimientos, se aplican dos criterios de aceptación:
- El promedio de tres ensayos consecutivos debe ser igual o superior a la resistencia especificada, f´c.
- Ninguno de los ensayos de resistencia debe arrojar un resultado inferior a f´c en más de 500 psi (3.45 MPa).
Es importante comprender que un resultado individual por debajo de f´c no necesariamente implica el incumplimiento de los requerimientos. Si el promedio de las pruebas de resistencia está dentro del rango exigido, la probabilidad de que una prueba individual sea inferior a la especificada es aproximadamente del 10%, y esto se considera en los criterios de aceptación.
Factores que afectan la resistencia del concreto
La velocidad de ganancia de resistencia mecánica del concreto depende de numerosas variables, que pueden variar significativamente entre distintos tipos de concreto. Entre estas variables, las más importantes son:
- Composición Química del Cemento: Diferentes composiciones químicas pueden influir en la resistencia final del concreto.
- Finura del Cemento: Afecta la velocidad de hidratación y, por ende, la resistencia inicial del concreto.
- Relación Agua-Cemento: Una menor relación agua-cemento generalmente resulta en una mayor resistencia.
- Calidad de los Agregados: Agregados de alta calidad contribuyen a una mejor resistencia.
- Condiciones de Temperatura Ambiente: La temperatura puede acelerar o retardar el proceso de curado.
- Eficiencia del Curado: Un curado adecuado es crucial para desarrollar la resistencia esperada.
Conclusión
La determinación de la resistencia a la compresión del concreto es un proceso fundamental para asegurar la calidad y durabilidad de las estructuras de concreto. Mediante la aplicación de procedimientos estandarizados y criterios de aceptación, se garantiza que el concreto utilizado en la construcción cumpla con las especificaciones requeridas, minimizando riesgos y asegurando la integridad estructural.
