Probetas de concreto: cómo se toman, se curan y se leen en el ensayo de compresión

Las probetas de concreto son cilindros de 15 × 30 cm o de 10 × 20 cm que se moldean en obra con el mismo concreto del vaciado. Se curan y se rompen en una prensa, normalmente a los 7 y a los 28 días, y la resistencia a 28 días se compara con el f'c del plano. Según el ACI 318, criterio que también recoge la propuesta de la Norma E.060, el concreto cumple si el promedio de tres ensayos consecutivos alcanza el f'c y ningún ensayo queda más de 3,5 MPa (unos 35 kg/cm²) por debajo.

Normas que se aplican en el Perú

La correspondencia figura en el anexo de normas de la propuesta de Norma E.060 publicada por SENCICO.

Tamaños de probeta y cuántas se moldean

Los tamaños normalizados son 150 × 300 mm (6" × 12") y 100 × 200 mm (4" × 8"). Según la NRMCA, el diámetro del cilindro debe ser al menos tres veces el tamaño máximo de la piedra. Los criterios de aceptación son los mismos para los dos tamaños.

Un «ensayo de resistencia» no es una probeta: es el promedio de al menos dos probetas de la misma muestra, ensayadas a la misma edad. La propuesta de la E.060 pide dos probetas de 150 × 300 mm o tres de 100 × 200 mm para cada edad de ensayo. Si quieres resultados a 7 y a 28 días con cilindros grandes, son cuatro probetas por muestra.

Cada cuánto se toman muestras

La Norma E.060, en su versión de 2009 (acápite 5.6.2), pide tomar muestras de cada clase de concreto:

• No menos de una vez al día.
• No menos de una vez por cada 50 m³ de concreto.
• No menos de una vez por cada 300 m² de losas o muros.
• En concreto premezclado, no menos de una muestra por cada cinco camiones.
• Si la obra es pequeña y eso da menos de cinco ensayos, se hacen por lo menos cinco por cada clase de concreto.

La revista Constructivo compara este acápite con el ACI 318, que pide una muestra cada 110 m³ y cada 460 m²: la norma peruana es más exigente.

Cómo se moldean las probetas en obra

1. Toma la muestra de la parte media de la descarga. La NRMCA pide al menos dos porciones durante la descarga, con no más de 15 minutos entre la primera y la última, y un mínimo de 28 litros.
2. Remezcla la muestra en la carretilla y empieza a llenar los moldes dentro de los 15 minutos siguientes.
3. Coloca los moldes sobre una superficie nivelada y márcalos por fuera, no en la tapa.
4. Llena por capas. En moldes de 15 × 30 cm, tres capas iguales; en moldes de 10 × 20 cm, dos capas. Compacta cada capa con 25 golpes de varilla: de 16 mm (5/8") para el molde grande y de unos 10 mm (3/8") para el pequeño.
5. Golpea el molde por fuera de 10 a 15 veces con un mazo de goma después de cada capa, para cerrar los huecos de la varilla.
6. Enrasa la superficie y tápala con una tapa o bolsa plástica.

Curado inicial y traslado al laboratorio

Este es el punto donde más se fallan las probetas en obra. La NRMCA indica:

• Guardarlas en un lugar plano, con temperatura entre 16 y 27 °C, y registrar la mínima y la máxima.
• Protegerlas del sol directo y de fuentes de calor. Sumergirlas en agua es lo preferible.
• No moverlas hasta por lo menos 8 horas después del fraguado final.
• Llevarlas al laboratorio dentro de las primeras 48 horas, protegidas y húmedas, en un viaje de no más de 4 horas.

En Lima, el error típico es dejarlas en la azotea al sol de verano o en un rincón donde alguien las patea. La NRMCA advierte que casi cualquier desviación del procedimiento da una resistencia medida menor.

El ensayo de compresión a 7 y 28 días

En el laboratorio, la probeta se coloca centrada en una prensa y se carga hasta que falla. La resistencia es la carga máxima dividida entre el área de la probeta. El informe registra también el tipo de falla.

El ensayo a 7 días sirve como alerta temprana. Según la NRMCA, una prueba a 3 o 7 días ayuda a detectar problemas, pero no es base para rechazar un concreto especificado a 28 días.

Criterio de aceptación con un ejemplo de f'c 210

Para un f'c de hasta 35 MPa, el ACI 318 pide cumplir las dos condiciones a la vez:

1. El promedio de tres ensayos consecutivos debe ser igual o mayor que el f'c.
2. Ningún ensayo individual puede estar más de 3,5 MPa (unos 35 kg/cm²) por debajo del f'c. Si el f'c supera 35 MPa, el límite es 0,10 f'c.

Fíjate en el caso A: un ensayo de 205 está debajo de 210 y aun así el concreto cumple. La NRMCA explica que un ensayo individual bajo el f'c no significa incumplimiento.

Cómo leer el certificado de probetas

Revisa que el informe tenga, como mínimo, los datos que pide la NRMCA:

• Identificación de cada probeta y el elemento de la obra que representa.
• Fecha de moldeo, fecha de ensayo y edad en días.
• Diámetro medido, área, carga máxima y resistencia de cada probeta.
• Tipo de falla y defectos observados.
• Promedio por ensayo y comparación con el f'c especificado.

Si un resultado sale bajo, no saques conclusiones de inmediato. La NRMCA recuerda que la falla puede estar en el ensayo y no en el concreto, sobre todo si las probetas no se hicieron, curaron o ensayaron según la norma. Con los datos en mano, el ingeniero decide si hace falta extraer testigos de la estructura.

Para el panorama completo, revisa control de calidad en concreto y slump del concreto. Si dudas entre resistencias, compara concreto f'c 210 y concreto f'c 280.

En Concretera Perú tomamos probetas del concreto que despachamos y, a los 28 días, entregamos el certificado con firma y sello del ingeniero civil de planta. Calcula tu volumen con la calculadora de concreto y cotiza por WhatsApp al 944 804 003.