Tesis Alvaro Ortiz

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ANÁLISIS Y DESCRIPCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CONCRETOS 
EN OBRA DE CINCO PROYECTOS DE VIVIENDA EN COLOMBIA 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE GRADO 
 
 
 
 
 
 
 
ÁLVARO ELIÉCER ORTIZ CANGREJO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA 
FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA - FAEDIS 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C., JULIO DE 2015 
 
ii 
 
ANÁLISIS Y DESCRIPCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CONCRETOS 
EN OBRA DE CINCO PROYECTOS DE VIVIENDA EN COLOMBIA 
 
 
 
 
 
 
 
ÁLVARO ELIÉCER ORTIZ CANGREJO 
 
CÓDIGO: 7300998 
 
 
 
 
Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero Civil 
 
 
 
 
 
Director: 
 
Ing. CÉSAR AUGUSTO PÁEZ SÁNCHEZ 
 
 
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA 
FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA - FAEDIS 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C., JULIO DE 2015 
 
iii 
 
ANÁLISIS Y DESCRIPCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CONCRETOS EN OBRA 
DE CINCO (5) PROYECTOS DE VIVIENDA EN COLOMBIA 
 
 
 
Nota de Aceptación 
 
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___________________________ 
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Firma del presidente del jurado 
 
 
 
 
 
___________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
 
 
 
___________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
 
 
 
 
Bogotá D.C., Julio de 2015 
 
iv 
 
DEDICATORIA 
 
 
La presentación de este trabajo de investigación lo dedico a Dios que es nuestro padre 
creador de todo lo que poseemos y a mi padre, José Álvaro Ortiz y a mi madre, Dionisia 
Inés Cangrejo. Ya que por su compromiso como pareja me dieron la vida, la orientación 
adecuada y los consejos, los cuales me formaron como persona, enseñándome los derechos 
y deberes como ciudadano así como la responsabilidad y cumplimiento ante los 
compromisos adquiridos los cuales se deben desarrollar con ética y moralidad. 
 
 
También quiero dedicar esta investigación a Adriana María Nova Reyes por su apoyo 
incondicional en el trascurso de la carrera, paciencia y tolerancia las cuales me generaron 
gran entusiasmo y fortaleza para continuar con el objetivo de la carrea. Gracias mi vida por 
tu apoyo. Te Amo. 
 
v 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
Quiero agradecer a los profesores que con su dedicación, esfuerzo y disponibilidad 
me orientaron el camino del conocimiento y me motivaron cada día a seguir adelante en las 
metas propuestas en el transcurso de la carrera. 
 
 
A la Empresa D.P.C. Ingenieros por creer en mis habilidades y darme la oportunidad 
de ejercer un cargo en el equipo de trabajo de la empresa. 
 
 
Al Consorcio Interventoría FONADE 006, el cual me dio la oportunidad de 
desarrollar el trabajo de grado en 5 de los proyectos en los cuales se realiza la interventoría 
técnica de la construcción de viviendas. 
 
 
A la universidad Militar Nueva Granada, facultad de Ingeniería Civil en especial a la 
Directora del programa Ingeniera, Carol Eugenia Arévalo. Ya que fue la orientadora principal 
en el transcurso de la carrera de ingeniería civil. 
 
 
A Ingeniero Cesar Augusto Páez Sánchez quien dirigió este trabajo aportando sus 
conocimientos y orientándome en el desarrollo de la investigación, gracias ingeniero por 
prestarme sus servicios profesionales al desarrollo de esta investigación. 
 
 
A todos mis compañeros de estudio y compañeros de trabajo los cuales me brindaron 
su experiencia como profesionales y sus conocimientos así como su apoyo moral en el 
transcurso de la carrera. 
 
vi 
 
RESUMEN 
 
 
Se analizó la producción de concretos en cinco proyectos de vivienda en Colombia 
con el fin de identificar los variables que intervienen en la resistencia final del concreto 
preparado en cinco proyectos de vivienda de interés prioritario en Colombia, este objetivo 
sustentado en diferentes estudios como los adelantados por Chan, Solís y Moreno (2003), 
que demuestran que algunas características de los materiales evidencian cierta influencia 
sobre la resistencia final del concreto, así como las investigaciones de Minor y Milanes 
(2001) quienes identificaron como causas de la deficiencia del concreto, la falta de un diseño 
adecuado de mezcla, el mal manejo de materias primas y el exceso de agua en las mezclas 
como procesos primordiales que inciden en la calidad final de una estructura. 
 
 
La identificación de estas variables se realizó a partir del análisis de diseño de 
mezclas y el ensayo de especímenes donde se determinó la resistencia a la flexión a partir 
de ensayos en vigas y la resistencia a la compresión a partir de ensayos en cilindros siguiendo 
en los dos casos la normatividad exigida para cada caso. Se encontró que las variables que 
mayor incidencia presentan sobre la resistencia tanto a la flexión como a la compresión son 
la textura para el caso de las características de los materiales y la relación agua- Cemento 
para el caso de la dosificación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
TABLA DE CONTENIDO 
 
 
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................... 1 
2. OBJETIVOS .................................................................................................................. 2 
2.1. Objetivo General ..................................................................................................... 2 
2.2. Objetivos Específicos .............................................................................................. 2 
3. JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................... 3 
4. DELIMITACIÓN ........................................................................................................... 5 
4.1. Geográfica ............................................................................................................... 5 
4.2. Cronológica ............................................................................................................. 5 
4.3. Conceptual ............................................................................................................... 5 
5. Metodología ................................................................................................................... 6 
5.1. Tipo de Estudio ....................................................................................................... 6 
5.2. Diseño de investigación ........................................................................................... 6 
5.3. Muestra .................................................................................................................... 6 
5.4. Instrumentos ............................................................................................................ 6 
5.5. Procedimiento .......................................................................................................... 7 
5.5.1. Fase 1: Origen, características y almacenamiento de materiales. .................... 7 
5.5.2. Fase 2: Elaboración de especímenes y experimentación de resistencias. ........ 7 
5.6. Diagrama de Flujo del Procedimiento. .................................................................... 9 
6. Resultados Esperados ................................................................................................... 11 
7. Marco Teórico y Estado del Arte ................................................................................. 12 
7.1. Generalidades del Concreto ................................................................................... 12 
7.2. Dosificación y Mezcla del Concreto. .................................................................... 15 
7.3. Los Agregados. ......................................................................................................16 
7.3.1. Influencia de los agregados sobre la manejabilidad y resistencia del concreto.
 17 
7.4. El Proceso de Instalación y Manejabilidad de la Mezcla ..................................... 18 
7.4.1. Asentamiento.................................................................................................. 18 
7.4.2. Curado del concreto. ...................................................................................... 20 
7.4.3. Resistencia a la compresión. .......................................................................... 21 
7.5. Definición de los Defectos Superficiales del Concreto ......................................... 21 
7.5.1. Hormiguero. ................................................................................................... 21 
viii 
 
7.5.2. Variación del Color. ....................................................................................... 21 
7.5.3. Fuga de lechada. ............................................................................................. 22 
7.5.4. Transparencia del agregado............................................................................ 22 
7.5.5. Burbuja. .......................................................................................................... 22 
7.5.6. Líneas entre capas. ......................................................................................... 22 
7.5.7. Grieta por asentamiento. ................................................................................ 22 
7.5.8. Rebaba ............................................................................................................ 22 
7.5.9. Desalineamiento. ............................................................................................ 23 
7.5.10. Descascaramiento ....................................................................................... 23 
8. Descripción de los Proyectos a Analizar ...................................................................... 24 
8.1. Proyecto Altos de Satías (1) .................................................................................. 24 
8.2. Proyecto el Porvenir (2) ........................................................................................ 24 
8.3. Proyecto Urbanización Makatoa 2 (3) ................................................................... 24 
8.4. Proyecto Urbanización las Guacamayas (4) .......................................................... 24 
8.5. Proyecto Urbanización las Playitas (5).................................................................. 25 
9. Procedimiento .............................................................................................................. 26 
9.1. Calidad del Concreto en Obra ............................................................................... 27 
9.1.1. Asentamiento del concreto. ............................................................................ 27 
9.1.2. Herramientas para la toma de asentamiento................................................... 28 
9.1.3. Toma de cilindros. .......................................................................................... 29 
9.1.4. Herramientas para la toma de cilindros. ......................................................... 30 
9.1.5. Toma de vigas ................................................................................................ 31 
9.1.6. Herramientas para la toma de vigas ............................................................... 31 
10. Resultados ................................................................................................................. 33 
10.1. Proyectos Altos de Satías (1) ............................................................................. 33 
10.1.1. Análisis del diseño de mezclas proyecto 1. ................................................ 34 
10.1.2. Proporciones ............................................................................................... 35 
10.1.3. Recolección de datos .................................................................................. 35 
10.2. Proyectos El Porvenir (2) ................................................................................... 37 
10.2.1. Análisis del diseño de mezclas proyecto 2. ................................................ 38 
10.2.2. Proporciones (2) ......................................................................................... 40 
10.2.3. Recolección de datos (2) ............................................................................ 40 
10.3. Proyectos Urbanización Makatoa 2 (3) ............................................................. 42 
ix 
 
10.3.1. Análisis del diseño de mezclas proyecto 3. ................................................ 43 
10.3.2. Proporciones (3) ......................................................................................... 44 
10.3.3. Recolección de datos (3) ............................................................................ 44 
10.4. Proyectos Urbanización las Guacamayas (4)..................................................... 46 
10.4.1. Análisis del diseño de mezclas proyecto 4. ................................................ 47 
10.4.2. Proporciones. .............................................................................................. 49 
10.4.3. Recolección de datos .................................................................................. 49 
10.5. Proyectos las Playitas (5) ................................................................................... 51 
10.5.1. Análisis del diseño de mezclas proyecto 4. ................................................ 52 
10.5.2. Proporciones ............................................................................................... 54 
10.5.3. Recolección de datos .................................................................................. 54 
11. Resultados ................................................................................................................. 56 
12. Análisis de Resultados .............................................................................................. 58 
12.1. Caracterización de los Materiales ...................................................................... 58 
12.2. Descripción de la Dosificación ......................................................................... 60 
12.3. Resistencia a la Compresión y a la Flexión ....................................................... 61 
13. Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................ 67 
13.1. Conclusiones ...................................................................................................... 67 
13.2. Recomendaciones .............................................................................................. 68 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
x 
 
LISTA DE TABLAS 
 
 
 Pág. 
Tabla 1: Categoría, Características y Almacenamiento de Material. ...................................... 7 
 
Tabla 2: Categoría, Elaboración de especímenes y Experimentación de Resistencia. ........... 8 
 
Tabla 3: Categorías, Diagrama de Flujo del Procedimiento. .................................................. 9 
 
Tabla 4: Diámetro de la varilla y Número de Golpes por Capa. ........................................... 29 
 
Tabla 5: Caracterización de los Materiales Proyecto (1). ..................................................... 34 
 
Tabla 6: Análisis del diseño de mezclas (1). ......................................................................... 34 
 
Tabla 7: Proporciones (1). ..................................................................................................... 35 
 
Tabla 8: Proporción en Volumen, Dosificado en Balde Raso .............................................. 36 
 
Tabla 9: Caracterización de los materiales (2) ......................................................................38 
 
Tabla 10: Análisis del diseño de mezcla (2) ......................................................................... 39 
 
Tabla 11: Proporciones (2) .................................................................................................... 40 
 
Tabla 12: Proporción en volumen dosificado en balde Raso. ............................................... 41 
 
Tabla 13: Caracterización de los Materiales (3) ................................................................... 43 
 
Tabla 14: Análisis del Diseño de la Mezcla (3) .................................................................... 43 
 
Tabla 15: Proporciones ......................................................................................................... 44 
 
Tabla 16: Proporción en Volumen Dosificado en balde Raso .............................................. 45 
 
Tabla 17: Caracterización de los Materiales (4) ................................................................... 47 
 
Tabla 18: Análisis del diseño de la Mezcla .......................................................................... 48 
 
Tabla 19: Proporciones (4) .................................................................................................... 49 
 
Tabla 20: Proporción en Volumen Dosificado en Balde Raso ............................................. 50 
 
Tabla 21: Caracterización de los Materiales ......................................................................... 52 
xi 
 
 
Tabla 22: Análisis del diseño de la Mezcla (5) ..................................................................... 53 
 
Tabla 23 Proporciones .......................................................................................................... 54 
 
Tabla 24: Proporción en Volumen, Dosificado en Balde Raso. ........................................... 55 
 
Tabla 25: Resumen del Análisis de los Agregados. .............................................................. 56 
 
Tabla 26: Resultados de Ensayos .......................................................................................... 57 
 
Tabla 27: Resistencia con Relación a la Cantidad de Cemento y MF. ................................. 62 
 
Tabla 28: Resistencia a la Compresión con Relación a la Cantidad de Agua ...................... 63 
 
Tabla 29: Resistencia a la Flexión con Relación a la Cantidad de Agua .............................. 64 
 
Tabla 30: Matriz de Resultados ............................................................................................ 65 
 
Tabla 31: Matriz de Análisis de Resultados. ........................................................................ 66 
 
 
 
xii 
 
LISTA DE IMÁGENES 
 
 Pág. 
Imagen 1: Cono de Abrams. ................................................................................................. 18 
 
Imagen 2: Asentamientos más Usuales. ................................................................................ 19 
 
Imagen 3: Ensayo de Asentamiento con el Cono de Abrams NTC 396 (ASTM C143) ...... 28 
 
Imagen 4: Toma de cilindros NTC 673 (ASTM C31). ......................................................... 30 
 
Imagen 5: Curado de cilindros y Viguetas. ........................................................................... 31 
 
Imagen 6: Toma de Vigas para Ensayo de Flexión NTC 2871 ............................................ 32 
 
Imagen 7: Localización geográfica del municipio de Algeciras. .......................................... 33 
 
Imagen 8: Mampostería Estructural. ..................................................................................... 33 
 
Imagen 9: Preparación del concreto (1) ................................................................................ 37 
 
Imagen 10: Localización Geográfica del Municipio de Suaza ............................................. 37 
 
Imagen 11: Sistema Outinord. .............................................................................................. 38 
 
Imagen 12: Preparación del concreto en obra (2) ................................................................. 41 
 
Imagen 13: Localización geográfica del municipio de Granada. ......................................... 42 
 
Imagen 14: Sistema constructivo Mampostería Estructural ................................................. 42 
 
Imagen 15: Preparación del Concreto ................................................................................... 46 
 
Imagen 16: Localización geográfica del municipio del Municipio de Tame ....................... 46 
 
Imagen 17: Sistema constructivo Mampostería Tradicional ................................................ 47 
 
Imagen 18: Preparación del Concreto (4) ............................................................................. 50 
 
Imagen 19: Localización geográfica del municipio de Arauca ............................................ 51 
 
Imagen 20: Sistema Constructivo Mixto, Outinord y Mampostería. .................................... 52 
 
Imagen 21: Preparación del Concreto (5) ............................................................................. 55 
 
xiii 
 
LISTA DE GRAFICAS 
 
 
Pág. 
 
Grafica 1: Resistencia con Relación Cantidad de Agua vs Módulo de Rotura .................... 62 
 
Grafica 2: Grafica Relación de Agua con la Resistencia a la Compresión ........................... 63 
 
Grafica 3: Grafica Relación de Agua con la Resistencia a la Flexión .................................. 64 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xiv 
 
LISTAS ESPECIALES 
 
 
Anexos 
 
Pág. 
 
Anexo 1: Diseño de Mezclas Proyecto Altos de Satías ....................................................... 73 
 
Anexo 2: Diseño de Mezcla Proyecto el Porvenir ................................................................ 81 
 
Anexo 3: Diseño de Mezclas Proyecto Makatoa 2 ............................................................. 107 
 
Anexo 4: Diseño de Mezclas Proyecto las Guacamayas .................................................... 118 
 
Anexo 5: Diseño de Mezclas Proyecto las Playitas ............................................................ 129 
 
Anexo 6: Resultado de Ensayos .......................................................................................... 139 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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xv 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
La presente investigación tiene como objetivo general analizar y describir la 
producción de concretos en obra mediante ensayos de especímenes para identificar los 
variables que intervienen en la resistencia final del concreto preparado en cinco proyectos de 
vivienda en Colombia. Al respecto se han realizado investigaciones en Colombia y el mundo 
que demuestran que variables relacionados con las características de los materiales así como 
variables relacionadas con los diseños de mezclas y manejabilidad interfieren de manera 
significativa en la resistencia final de los concretos fabricados en obra, al respecto es 
importante citar a Chan, Solís y Moreno (2003) quienes realizaron investigaciones 
demostrando que las características de los materiales tienen cierta influencia sobre la 
resistencia final del concreto, especialmente sobre la resistencia a la compresión. 
 
 
Se tomó una muestra de cinco (5) proyectos de vivienda de interés prioritario en 
Colombia y se describieron y analizaron en estas los siguientes aspectos: 1. Características 
de los materiales, 2. Proceso de dosificación, 3. La manejabilidad: Fraguado y curado de las 
muestras, con el objetivo de identificar las variables que intervienen en la resistencia final 
del concreto a fin de garantizar la calidad de la construcción; lo anteriormente mencionado 
se investigódesde un método cuantitativo, utilizando un diseño de estudio de caso desde una 
mirada descriptiva de los fenómenos, se realizaron ensayos para determinar la resistencia a 
la compresión y a la flexión pero estos no determinan un carácter experimental para la 
presente investigación. 
 
 
Se analiza y se logra establecer la incidencia de variables relacionadas con los 
materiales, la dosificación y los procesos de fraguado y curado sobre la resistencia final del 
concreto fabricado en obra, en términos generales se logra contrastar lo planteado en la teoría, 
aunque es importante mencionar que se presentaron limitaciones debido al diseño que es 
meramente descriptivo y no experimental, la presente investigación significa un aporte 
importante en el tema de la resistencia final del concreto, lo que contribuye a la calidad de 
las construcciones y a la identificación de los posibles errores en la fabricación del concreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
En la ejecución de proyectos de obras civiles o de construcción, la materia prima 
utilizada es el concreto hidráulico el cual debe cumplir con unas especificaciones de 
construcción. Estos concretos deben cumplir unas características mínimas según las norma 
de sismo resistencia NSR -10 y las NTC. La cual hace referencia a la calidad del producto en 
su resistencia y durabilidad. 
 
 
En torno al uso del concreto se desarrolla una problemática relacionada con la calidad 
en el manejo e instalación del mismo, la cual es un factor importante a la hora de definir la 
calidad y estabilidad de un proyecto, se conoce que es indispensable que todo proceso 
constructivo implementado para un determinado proyecto cumpla las especificaciones 
indicadas por la norma, al respecto Investigaciones recientes citadas por Civilgeeks (2011) 
han evidenciado una divergencia entre las especificaciones técnicas que se establecen en 
planos o códigos y la realidad de los concretos elaborados en obras menores trayendo consigo 
dificultades en la calidad de las obras. 
 
 
Minor y Milanés ( 2001) identifican como causas de la deficiencia del concreto la 
falta de un diseño adecuado de mezcla, el mal manejo de materias primas y el exceso de 
agua en las mezclas, lo que convierte a estos procesos en aspectos primordiales para 
determinar la calidad final de una estructura; este argumento justifica la necesidad de analizar 
estos procesos para identificar la calidad final del producto, esta calidad a grandes rasgos se 
relaciona con la necesidad de evitar el número de daños y solicitudes de reparación en 
aquellas estructuras que no cumplen con las especificaciones de los concreto que la norma 
establece, esto implica a largo plazo gastos adicionales al propietario o inversionista de la 
obra e implicaciones de tipo legal para las constructoras. 
 
 
Bajo este contexto, se plantea el siguiente problema: 
 
“El concreto durable, debe estar acorde al diseño, el mortero debe estar en estrecho 
contacto con el agregado grueso, que se va a unir. El concreto debe ser hidratado tan 
pronto como sea posible, en su posición final, además las dosificaciones se deben hacer 
estrictamente como se platea en el diseño de la mezcla” 
 
 
De acuerdo con esta situación, el interrogante principal del proyecto propuesto se 
define como: 
 
¿Cuál es la influencia de los procesos de producción del concreto en obra sobre la 
resistencia final del diseño de la mezcla? 
2 
 
2. OBJETIVOS 
 
 
2.1.Objetivo General 
 
Analizar y describir la producción de concretos en obra mediante ensayos de 
especímenes para identificar los variables que intervienen en la resistencia final del concreto 
preparado en cinco proyectos de vivienda en Colombia. 
 
 
2.2.Objetivos Específicos 
 
Identificar las características, fuentes de producción y condiciones de 
almacenamiento de los materiales para la producción del concreto con el propósito de 
determinar los factores previos que intervienen en la resistencia final del producto. 
 
 
Describir el proceso de dosificación de los materiales que conforman el concreto 
teniendo en cuenta el método de dosificación utilizado en los proyectos con el propósito de 
establecer el impacto de estas variables sobre la resistencia final del producto. 
 
 
Describir las características del proceso del vaciado y curado de las muestras de 
concreto fresco de acuerdo a las condiciones de asentamiento establecidas en los diseños de 
las mezclas con el propósito de identificar condiciones óptimas para estos procesos. 
 
 
Determinar la resistencia del concreto a la compresión y flexión utilizando los 
métodos establecidos en la norma NSR - 10 con el fin de realizar la comparación con los 
diseños de mezclas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
3. JUSTIFICACIÓN 
 
Con el fin de optimizar costos en las obras se hace un diseño mezclas y se prepara el 
concreto en el sitio a utilizar, este diseño de mezclas debe cumplir con unas características o 
especificaciones dadas por el profesional que realiza el diseño de la mezcla. 
 
 
En algunas ocasiones los diseños no son los adecuados, además no son preparados 
por personal calificado, no se utiliza bien la dosificación de los materiales y aditivos que se 
utilizan en la fabricación según las especificaciones dadas en el diseño de la mezcla. 
 
 
Por esta razón, es muy importante la elaboración y cumplimiento de un plan de control 
de calidad para el concreto y los materiales que lo componen, con el fin de poder garantizar 
las propiedades del concreto en estado endurecido y garantizar que se cumpla con las 
especificaciones dadas previamente definidas, al menor costo posible. 
 
 
Según la norma NSR-10, el control de calidad se puede definir como el conjunto de 
operaciones y decisiones que se toman con el propósito de cumplir el objeto de un contrato, 
y de cierta forma, comprobar el cumplimiento de los requisitos exigidos, para ello se debe 
verificar los procedimientos que tienen que ver con las Normas Técnicas Colombianas y con 
el Código Sismo Resistente. 
 
 
Es indispensable el compromiso del profesional responsable y del personal de la 
mano de obra el adecuado uso de los materiales al igual que el cliente o inversionista a la 
hora de comprar los materiales. El personal encargado para la preparación del concreto debe 
ser previamente instruido o técnicamente capacitado para esta labor. 
 
 
Luego de tener estipulado el diseño y el personal capacitado para la fabricación de la 
mezcla se deben tener en cuenta los pasos para la colocación del concreto el cual “se deben 
controlar todos los factores que puedan segregar o separar los agregados de la mezcla”. 
Es recomendable para evitar la segregación tener en cuenta los siguientes pasos: 
 
 
Según la cementera de concretos ARGOS 2012, determina que se debe tener en 
cuenta el asentamiento del concreto a la hora del vibrado, vaciar el concreto a una altura no 
mayor de 1,2 m. La superficie debe estar húmeda y libre de aguas estancadas. 
 
 
4 
 
La calidad en la instalación de un concreto es un factor importante a la hora de definir 
la estabilidad de un proyecto, es indispensable que todo proceso constructivo implementado 
para un determinado proyecto cumpla las especificaciones indicadas por la norma. 
 
 
El cumplimiento de las especificaciones en el diseño de mezcla, la dosificación de 
materiales y la colocación de concretos son proceso vitales para determinar la calidad final 
de una estructura, de acuerdo a investigaciones se ha demostrado mayor número de daños y 
solicitud de reparaciones en aquellas estructuras que no cumplen con las especificaciones 
que la norma establece, esto implica a largo plazo, gastos adicionales al propietario o 
inversionista de la obra e implicaciones de tipo legal para las constructoras. 
 
 
Esta investigación genera unimpacto importante ya que al analizar la calidad final 
del proceso de manejo de concretos se puede concientizar a los constructores respecto a la 
importancia de cumplir con las especificaciones que la norma establece, permitirá además 
demostrar que en el proceso de contratación se hacen gastos innecesarios ya que se deben 
comprar concretos con mayor resistencia a la necesaria para poder cumplir con las 
resistencias mínima esperadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
4. DELIMITACIÓN 
 
4.1. Geográfica 
 
El trabajo se desarrolló en cinco (5) obras diferentes, en la república de Colombia, las 
cuales se encuentras en tres (3) departamentos diferentes como son: Huila, Arauca y Meta. 
 
 
4.2. Cronológica 
 
La investigación en campo tuvo una duración de 360 horas en 6 meses. 
 
 
4.3. Conceptual 
 
El desarrollo de esta investigación se determinó por las siguientes categorías 
conceptuales: 
 
 
Diseño de mezclas: Este tema incluye las subcategorías desde la definición de la 
resistencia, agregados, dosificación y asentamiento del concreto. 
 
 
Manejabilidad y dosificación: Incluye las siguientes subcategorías: Tiempo de 
vaciado, Fraguado inicial, Proceso de transporte y aspectos previos al vaciado para la toma 
de especímenes. 
 
 
Calidad del Producto: Este tema incluye las siguientes subcategorías: 
 
Resistencia a la Compresión y 
Resistencia a la Flexión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
5. METODOLOGÍA 
 
5.1. Tipo de Estudio 
 
Esta investigación es de enfoque cuantitativo, ya que analiza y describe el proceso de 
producción de concretos en cinco proyectos de vivienda en Colombia, identificando las 
variables que intervienen en la resistencia final del concreto preparado en obra. Este objetivo 
requiere la medición de variables implicadas en el proceso de producción y la resistencia del 
concreto a la compresión y a la flexión y por esta razón requiere un enfoque cuantitativo. 
 
 
Así mismo por sus características es una investigación de tipo descriptiva ya que sus 
objetivos se encaminan a la descripción de proceso de producción de concreto sin pretender 
alguna demostración experimental, ya que busca identificar y especificar las variables que 
intervienen en la resistencia final del concreto. Es importante aclarar que el objetivo de esta 
investigación es recoger información conjunta sobre las variables referidas para determinar 
su intervención en la resistencia del concreto mas no indicar la relación entre estas o 
comprobar si cada variable aumenta o disminuye la resistencia la resistencia del concreto. 
(Sampieri. R, Collado. C, Batista P, 2010). 
 
 
5.2. Diseño de investigación 
 
El diseño de investigación es no experimental ya que se estudiaron los diseños de 
mezclas como se presentaron en su ambiente considerado natural para posteriormente 
analizarlas, sin manipular las variables para obtener información de los efectos de unas sobre 
otras. 
 
5.3. Muestra 
 
Muestreo por conveniencia se seleccionaron cinco obras de vivienda ubicadas en el 
centro del país en climas cálidos los cuales oscilan entre 24 y 30 ºC. 
 
 
5.4.Instrumentos 
Cono de Abrams 
Cilindros o Camisas 
Encofrado para vigas de Ensayos 
Concretos a Analizar 
 
7 
 
5.5. Procedimiento 
5.5.1. Fase 1: Origen, características y almacenamiento de materiales. 
 
 
Descripción y Ubicación de los proyectos de Vivienda en Obra. 
Revisión de los Diseños de Mezclas. 
 
 
Identificación del origen del material y las condiciones de almacenamiento a través 
de proceso de interventoría. 
 
 
Verificación de la granulometría de los materiales pétreos a través de pruebas por 
Tamizado. 
 
 Tabla 1: Categoría, Características y Almacenamiento de Material. 
Categorías Sub - Categorías 
Características de los 
materiales 
Tamaño del Agregado: TM y TN 
Módulo de Finura 
Textura del Material 
Fuentes de Producción 
Rio 
Planta 
Almacenamiento de Material 
Almacenamiento del Cemento 
Almacenamiento de los 
Agregados Pétreos 
Fuente: Elaboración propia. 
 
 
5.5.2. Fase 2: Elaboración de especímenes y experimentación de resistencias. 
 
 
Identificar los métodos para la dosificación de las mezclas en cada uno de las obras y 
diseños de mezclas. 
 
 
Elaboración de ocho (8) especímenes por cada proyecto de obra para un total de 40 
especímenes en los cuales se determinara la resistencia a la compresión. Y seis (6) vigas por 
cada proyecto para un total de treinta (30) vigas en las cuales se determinara la resistencia a 
la flexión. 
8 
 
Identificar y describir las condiciones de vaciado del concreto en los especímenes. 
 
 
Desmolde de los cilindros a las 24 (+/- 8) horas de edad. 
 
 
Realizar curado del concreto de acuerdo a lo expuesto en el diseño de Mezclas. 
 
 
Realizar ensayos de compresión a los 7, 14 y 28 días de edad. 
 
 
Realizar ensayos de flexión a los 14 y 28 días de edad. 
 
 
 Tabla 2: Categoría, Elaboración de especímenes y Experimentación de Resistencia. 
Categorías Sub - Categorías 
Dosificación 
Determinación por Masa 
Relación Agua - Cemento 
Determinación por Volumen 
Vaciado 
Asentamiento 
Procedimiento de Fundición de 
Especímenes 
Curado 
Tiempo de Desmolde 
Inmersión en Agua 
Resistencia 
Flexión 
Compresión 
Fuente: Elaboración propia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
5.6. Diagrama de Flujo del Procedimiento. 
 
Tabla 3: Categorías, Diagrama de Flujo del Procedimiento. 
Nº ACTIVIDAD DETALLE RESPONSABLE 
1 
 
 
 
 
2 
 
 
 
Estudiante 
Investigador 
3 
 
 
Ejecución de pruebas por 
tamizado para la 
identificación de las 
características de los 
materiales, ejecución de 
interventoría para 
comprobar las fuentes de 
producción y 
almacenamiento de los 
agregados. 
Estudiante 
Investigador 
4 
 
Se identifican los 
métodos de dosificación 
ya sean por masa o por 
volumen. 
Estudiante 
Investigador 
5 
 
 
 
 
 
 
Se toma el cono, se llena 
en tres capas iguales las 
cuales se deben 
compactar por 25 golpes 
según las norma. 
Estudiante 
Investigador 
6 
 
El desmoldado se 
realizará a las 
veinticuatro (24) horas 
de edad de la mezcla 
Estudiante 
Investigador 
7 
 
 
 
 
Estudiante 
Investigador 
8 
 
 
 
 
 
Estudiante 
Investigador 
INICIO 
Gestión inicial de Información: Descripción y 
Ubicación de los proyectos de Vivienda en 
Obra, Revisión de los Diseños de Mezclas 
 
Recolección de Datos: Identificación del 
origen del material y las condiciones de 
almacenamiento. Verificación de la 
granulometría de los materiales pétreos 
 
Dosificación: Identificar los métodos para 
la dosificación de las mezclas en cada uno 
de las obras y diseños de mezclas. 
 
Elaboración: de 8 especímenes por cada 
proyecto de obra para un total de 40 y 3 vigas 
por cada proyecto para un total de 15. 
 
Desmolde de los cilindros 
 
Vaciado: Identificar y describir las 
condiciones de vaciado del concreto en los 
especímenes. 
 
 
 
 
 
 
 
 Curado: Del concreto de acuerdo a lo 
expuesto en el diseño de Mezclas 
10 
 
Nº ACTIVIDAD DETALLE RESPONSABLE 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las probetas se someten 
a una fuerza axial con el 
fin de determinar su 
resistencia a la 
compresión. Las vigas 
son sometidas a un 
esfuerzo el cual genera 
una deformación a 
flexión en la viga. 
Estudiante 
Investigador 
10 
 
 
Determinar los 
resultados de la 
investigación. 
Estudiante 
investigador y 
Asesor 
11 
 
 
 
Estudiante 
investigador y 
Asesor 
Fuente: Elaboración propia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análisis de Resultados 
Ensayos: De resistencia a la flexión y a la 
compresión 
FIN 
11 
 
6. RESULTADOS ESPERADOS 
 
Se espera que los resultados se puedan establecer para cadauno de las fases y 
objetivos del proyecto así: 
 
 
Se espera identificar las características de los materiales que componen el concreto 
así: Tipo de material pétreo, formas de los agregados y granulometría, esto con el objetivo 
de identificar si se cumple con lo expuesto en la norma y realizar la descripción de las 
diferencias entre las características establecidas en los diseños y las encontradas en obra. Se 
comparan aquí las divergencias encontradas entre distintos tipos de materiales entre las obras 
realizando énfasis en los resultados de resistencia. 
 
 
También se espera identificar el origen de los materiales o fuentes de producción, se 
conoce que los materiales que provienen de la planta pueden generar mayor efectividad por 
lo tanto se espera que los diseños de mezcla realizados con productos de planta puedan 
aproximarse de manera más efectiva a la resistencia deseada. 
 
 
El almacenamiento puede ser una variable importante, se pretende realizar 
interventoría a los proceso de almacenamiento, describiéndolos de manera que se pueda 
establecer si estos están acorde o no con las características exigidas por la norma. Describir 
la dosificación de cada uno de los materiales de acuerdo al método utilizado, comparando 
distintos métodos entre proyectos y analizando los resultados de estos en relación a la 
resistencia. 
 
 
Describir los procesos de curado y vaciado de las muestras experimentales de acuerdo 
al diseño de las mezclas en cada uno de los proyectos analizados, en términos del curado se 
pretende describir el tiempo de desmolde y la inmersión en el agua, en términos del vaciado 
se describirán los procedimientos de asentamiento y de fundición. 
 
 
Finalmente se determinaran mediante toma de muestra para análisis en laboratorio la 
resistencia a la comprensión y a la flexión, y aunque los objetivos plantean una situación no 
experimental de carácter descriptivo, el propósito es establecer un análisis que permita 
acercarse al establecimiento de conclusiones para analizar la resistencia que arroja cada 
diseño en cada proyecto. 
 
 
 
 
12 
 
7. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DEL ARTE 
 
7.1. Generalidades del Concreto 
 
El concreto es un material obtenido mediante una mezcla cuidadosa de cemento, 
arena, grava (u otro agregado) y agua (Nilson, 2001), esta mezcla después de realizada se 
endurece en formaletas con la forma y las dimensiones adecuadas. Por otra parte para Rivva 
(2000) define el concreto resaltando que se trata de un producto artificial compuesto de un 
medio ligante denominado pasta, dentro del cual se encuentran embebidas partículas de un 
medio ligado denominado agregado; La pasta es el resultado de la combinación entre el agua 
y el cemento, el agregado es referido por el autor como la fase discontinua del concreto ya 
que las partículas no se encuentran unidas, existen a su vez los agregados finos y los 
agregados gruesos. El concreto en algunos casos se mezcla con aditivos según el uso o las 
condiciones de instalación, se caracteriza por ser un compuesto que presenta una gran 
resistencia a la compresión lo cual es considerado como uno de los mejores materiales en la 
construcción de proyectos de infraestructura pues proporciona seguridad y estabilidad a las 
estructuras. 
 
 
La pasta que está conformada por el cemento y el agua interactúan químicamente para 
unir las partículas de agregado y formar una masa sólida, Rivva (2000) identifica como 
elementos fundamentales de la pasta los siguientes: 1. El gel que es el producto resultante de 
la reacción química al hidratar el cemento, 2. Los poros que se incluyen en la pasta, 3. El 
cemento no hidratado (Si hay) y 4. Los cristales de Hidróxido de Calcio que pudiesen 
formarse durante la hidratación del cemento. Un proceso primordial para lograr un concreto 
de calidad es el de hidratación, al respecto Nilson (2001) explica que se debe agregar agua 
adicional a la requerida para realizar la mezcla, ya que es esta da a la mezcla la trabajabilidad 
adecuada para llenar las formaletas y rodear el acero de refuerzo embebido antes que inicie 
el endurecimiento. Se conoce que se pueden obtener concretos en un alto rango de 
propiedades, estos rangos altos se obtienen al ajustar apropiadamente las proporciones de los 
materiales que lo constituyen así: 1. Utilizando cementos especiales (Cementos de alta 
resistencia inicial) 2. Agregados especiales (Que pueden ser ligeros o pesados) 3. Aditivos 
(Plastificantes y agentes incorporadores de aire, micro sílice o cenizas volantes) y 4. 
Mediante métodos especiales de curado (Por ejemplo curado al vapor). 
 
 
Sánchez de Guzmán (2001) menciona que el principal componente del concreto es el 
cemento portland el cual ocupa entre el 7% y el 15% del volumen de la mezcla y tiene 
propiedades de adherencia y cohesión que proveen buena resistencia a la compresión. El 
segundo componente del concreto son los agregados los cuales ocupan entre el 59% y 76% 
del volumen de la mezcla, son materiales inertes naturales o artificiales de forma granular los 
cuales son seleccionados granulométricamente con el fin de separar las arenas de las gravas. 
El tercer componente es el Agua el cual ocupa entre el 14% y el 18% del volumen de la 
13 
 
mezcla he hidrata el cemento portland por medio de reacciones químicas. Adicionalmente el 
concreto contiene alguna cantidad de aire atrapado entre el 1% y el 3% del volumen de la 
mezcla, también puede contener aire incluido intencionalmente entre el 1% y el 7% del 
volumen de la mezcla los cuales se logran con el uso de aditivos o con cementos que tengan 
agentes inclusores de aire. 
 
 
Las propiedades mencionadas en el párrafo anterior dependen de las proporciones de 
la mezcla, el cuidado con el cual se mezclan los materiales constitutivos y las condiciones de 
humedad y temperatura, el concreto es uno de los materiales de mayor utilidad en Colombia, 
al respecto se conoce que Fabricar concreto de buenas características y con las normas de 
calidad puede considerarse como una actividad simple, pero no lo es, aunque se pueden 
obtener algunos beneficios económicos con oferta de bajo precio y calidad, esta diferencia 
se evidencia con el paso del tiempo en la seguridad de la obra y el prestigio de quien 
construye. Aragón (2001) relaciona la calidad del concreto con la calidad del material, el 
almacenamiento, y la providencia de los mismos así como determinar la dureza, pureza y 
tamaño de los componentes de la mezcla. 
 
 
Es importante para la presente investigación tener en cuenta las características del 
concreto; estas se dividen en características estructurales y físicas. La principal característica 
estructural del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto 
su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se 
debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. 
Para determinar la resistencia se preparan ensayos mecánicos (ensayos de rotura) sobre 
probetas de hormigón. 
 
 
Para superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo barras de acero, 
conocido como hormigón armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos 
cortantes y de tracción con las barras de acero. Es usual, además, disponer barras de acero 
reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los 
pilares. Los intentos de compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante 
originaron el desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del 
hormigón armado. Así, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia 
tensados en el hormigón, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que 
surgirían para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones de las partes 
previamentecomprimidas, resultando muy ventajoso en muchos casos. Para el pretensado se 
utilizan aceros de muy alto límite elástico, dado que el fenómeno denominado fluencia lenta 
anularía las ventajas del pretensado. Posteriormente se investigó la conveniencia de 
introducir tensiones en el acero de manera deliberada y previa al fraguado del hormigón de 
la pieza estructural, desarrollándose las técnicas del hormigón pretensado y el hormigón pos 
tensado. 
 
14 
 
Los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusión de 
monómeros y adiciones para hormigón aportan múltiples mejoras en las propiedades del 
hormigón. Cuando se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las 
dimensiones, el tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del 
acero que hay que aportar en función de los esfuerzos que deberá resistir cada elemento. Un 
diseño racional, la adecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación, acabado y 
curado, hacen del hormigón un material idóneo para ser utilizado en construcción, por ser 
resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y por requerir escaso mantenimiento. 
Como puede ser moldeado fácilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas 
texturas y colores, se utiliza en multitud de aplicaciones. 
 
 
Las principales características físicas del hormigón, en valores aproximados, son: 
 
 
 Densidad: en torno a 2350 kg/m³. 
 
 
 Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm² (15 a 50 Mpa.) para el hormigón 
ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2000 
kg/cm² (200 Mpa.). 
 
 Resistencia a tracción: proporcionalmente baja, es del orden de un décimo de la 
resistencia a compresión y, generalmente, poco significativa en el cálculo global. 
 
 
 Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en función de la 
temperatura y la humedad del ambiente exterior. 
 
 
 Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y 
otros parámetros. De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en 
una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo. 
 
Dado que el hormigón se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues 
tienen similar coeficiente de dilatación térmico, resulta muy útil su uso simultáneo en obras 
de construcción; además, el hormigón protege al acero de la oxidación al recubrirlo. 
 
15 
 
7.2. Dosificación y Mezcla del Concreto. 
 
Nilson (2001) indica que la dosificación debe garantizar que el concreto resultante 
tenga una resistencia adecuada, una manejabilidad apropiada a la hora del vaciado y un bajo 
costo, en el último caso se requiere el uso de la mínima cantidad de cemento (el material más 
costoso) que asegure las propiedades adecuadas para el concreto, lo anterior es expuesto a su 
vez por Gutiérrez (2003) quien expresa que el diseño de mezclas de concreto tiene por objeto 
encontrar la dosificación más económica de cemento, agregado grueso y arena para producir 
un material con la resistencia, manejabilidad, impermeabilidad y durabilidad requeridos por 
el diseño de la estructura y por el método constructivo a utilizar. Es importante aclarar que 
mientras menor sea la gradación de los agregados (menor sea el volumen de vacíos) menor 
será la pasta de cemento necesaria para llenar estos vacíos. 
 
 
Respecto al agua, se conoce que a medida que se adiciona, la plasticidad y la fluidez 
de la mezcla aumentan (Mejora la manejabilidad). Sin embargo la resistencia disminuye, 
debido al mayor volumen de vacíos creados por el agua libre; para lograr una reducción del 
agua libre y lograr la manejabilidad se debe agregar cemento: La relación Agua – Cemento 
es el factor principal que controla la resistencia del concreto. 
 
 
La relación agua-cemento tiene una influencia decisiva sobre la resistencia a la 
compresión del concreto. En relación a este tipo de resistencia se conoce que se utiliza como 
criterio de calidad del concreto, este tipo de resistencia se calcula dividiendo la carga máxima 
soportada por el espécimen por el área de la sección transversal del mismo Torrado y Porras 
(2009), como lo expresa Gutiérrez (2003) la resistencia a la compresión simple es la 
característica mecánica más importante del concreto; se expresa en términos de esfuerzo en 
kg/cm². O en (PSI.) 1 PSI. = 0.073 kg/cm². O en Mega Pascales. 10.195 kg/cm². = 1 Mpa. 
Para medir la resistencia a la compresión, se elabora una determinada cantidad de cilindros 
teniendo en cuenta las muestras que se vayan a realizar, los cuales son los testigos de las 
mezclas que se están preparando. 
 
 
La influencia de la relación agua- cemento sobre la resistencia a la tensión (esta se 
mide a través de la resistencia nominal a flexión o módulo de rotura) es pronunciada pero 
menor que el efecto sobre la resistencia a la compresión, esto ocurre por la relación de vacíos 
pero también ocurre ya que depende de la resistencia de adherencia entre el agregado grueso 
y el mortero de cemento (Pasta de cemento más agregados finos). Por otra parte en 
experimentos realizados por la Universidad de Cornell se determinó que la resistencia de 
adherencia se ve poco afectada por la relación agua- Cemento. 
 
 
Se analizarán para la presente investigación dos métodos de dosificación, el primer 
método es el del uso de las granulometrías completas de la arena y del agregado grueso, este 
16 
 
se basa en el principio que para obtener un buen concreto es primordial obtener una buena 
granulometría de la mezcla entre arena y grava, si se logra una óptima relación entre estos 
agregados se obtendrá una porosidad mínima y por consiguiente se requerirá una menor 
cuantía de cemento; el segundo método de dosificación muy importante es el método del 
ACI que utiliza el asentamiento en conexión con un conjunto de indicadores para lograr un 
estimativo de las proporciones que pueden resultar deseadas. 
 
 
El propósito principal del mezclado es producir una mezcla íntima entre el cemento, 
el agua, los agregados finos y gruesos y los posibles aditivos para así lograr una consistencia 
uniforme. Para realizar la elaboración de la mezcla se debe contar con el personal preparado 
para este fin, no se deben rotar los obreros para la preparación de la mezcla. Este personal o 
cuadrilla debe mantenerse de tal manera que los obreros desarrollen las habilidades 
necesarias para obtener una buena calidad de concreto. Teniendo en cuenta este personal se 
procede a la elaboración del concreto el cual inicia con la tabla de dosificación para la cual 
se deben considerar Cuatro (4) variables importantes que son: 1. La relación agua – cemento, 
2. Contenido del cemento (Relación Cemento Agregado), 3. Distribución granulométrica de 
los agregados y 4. Consistencia de la mezcla fresca. Posterior a este proceso se debe tener 
en cuenta la dosificación y mezclado del concreto. La dosificación es el proceso de medida 
por peso o por volumen de los ingredientes del concreto y su introducción en la batidora; 
como tercer paso se debe tener en cuenta el tiempo de mezclado el cual debe ser un tiempo 
mínimo para producir un concreto de composición uniforme y de resistencia satisfactoria, 
este tiempo varía de acuerdo a las revoluciones de la maquina mezcladora, este constituiría 
principalmente el criterio de mezclado adecuado. 
 
 
7.3. Los Agregados. 
 Rivva (2000) plantea la siguiente definición de agregado: Conjunto de partículas 
inorgánicas de origen natural o artificial de las cuales se establecen unas dimensiones que se 
contemplan en la norma NTP 400.011; Se conoce que para concretos estructurales comunes 
los agregados ocupan aproximadamente entre el 70 y el 75% del volumen de la masa 
endurecida, el resto está conformado por la pasta de cemento no endurecida, agua no 
combinada (es decir,agua no utilizada en la hidratación del cemento) y vacíos de aire (Nilson 
, 2001, Pág. 30). Neville clasifica los agregados según su tamaño en dos grupos: 1. Los 
agregados finos y 2. los agregados gruesos o grava, los primeros son arenas naturales o 
manufacturadas con tamaños de partículas que van de 5 mm hasta 60 um, los segundos son 
aquellas partículas que son mayores a 5 mm y hasta 125 mm ( como se citó en Chan, Solís 
& Romel, 2006). 
 
 
 De acuerdo a su peso Alatorre y Uribe (1998) clasifican los agregados como ligero, 
normal y pesado, estas diferencias determinan concretos con cierta variedad en el peso 
unitario la cual es una característica básica del material. Mientras más densamente pueda 
empaquetarse el agregado, mejor será el refuerzo, la resistencia a la intemperie y la economía 
17 
 
del concreto, de esta manera es muy importante el proceso de gradación del tamaño de las 
partículas en los agregados para producir el empaquetamiento compacto. 
 
 
 Chan, Solís & Romel, (2006) plantean en relación a la influencia de los agregados 
sobre las propiedades del concreto fresco, se conoce que la absorción es la propiedad que 
más influye en la consistencia del concreto ya que las partículas absorben agua directamente 
en la mezcladora, se conoce además que entre mayor sea la superficie de agregado para cubrir 
con pasta menor fluidez se tendrá. Alaejos y Fernández (1996) expresan que una óptima 
consistencia y manejabilidad se obtiene con la combinación de índices bajos de absorción y 
un coeficiente bueno de forma (Partículas redondas). En relación a la forma se evidencia que 
esta tiene una forma sobre la trabajabilidad del concreto fresco, son cuatro las tipos de formas 
así: 1. Esférica, 2. Prismática, 3. Tabular y 4. Irregular, de todas estas la que mayor problema 
tiene es la pieza plana y alargada (Tabular Alargada). 
 
 
7.3.1. Influencia de los agregados sobre la manejabilidad y resistencia del 
concreto. 
 
 Aguilar, Rodríguez y Sermeño (2009) afirman que puede existir una relación con la 
demanda del agua de mezclado, afectando la hidratación del cemento y la generación de calor 
en el concreto, los autores citan a la Confederación de electricidad de México la cual 
establece que las características que las características que afectan el requerimiento de agua 
son: 1. Granulometría, 2. Limpieza, 3 Sanidad, 4. Forma de las partículas, 5. Textura 
superficial y 6. Tamaño Máximo; Las características mencionadas anteriormente deben 
tomarse en cuenta a la hora de definir la proporción de la mezcla, puesto que la mezcla se 
puede ver afectada al perder agua absorbida por los agregados o al adicionar agua que pueda 
contener agregados. Lo anteriormente dicho de acuerdo a Aguilar Et al. Puede cambiar la 
relación Agua- cemento y por lo tanto afectar la resistencia del concreto. Respecto a la 
relación Agua – Cemento es importante anotar que Solís, y Moreno (2008) determinaron 
que la relación agua- cemento es la principal fuente de varianza tanto sobre la velocidad 
como sobre la resistencia del concreto. 
 
 
Chan et al (2003) Coinciden que para lograr un concreto óptimo se debe procurar una 
estructura de agregados con la forma y secuencia de tamaños adecuados, esto con el objetivo 
de que se acomoden lo más densamente posible. Determinan estos autores que la 
trabajabilidad del concreto se ve afectada por diversas características de los agregados como: 
la absorción, la forma de las partículas, la textura, el tamaño y la granulometría. 
 
 
Chan, Solís & Romel, (2006) plantean en relación a la influencia de los agregados 
sobre las propiedades del concreto fresco, se conoce que la absorción es la propiedad que 
más influye en la consistencia del concreto ya que las partículas absorben agua directamente 
en la mezcladora, se conoce además que entre mayor sea la superficie de agregado para cubrir 
18 
 
con pasta menor fluidez se tendrá. Alaejos y Fernández (1996) expresan que una óptima 
consistencia y manejabilidad se obtiene con la combinación de índices bajos de absorción y 
un coeficiente bueno de forma (Partículas redondas). En relación a la forma se evidencia que 
esta tiene una forma sobre la trabajabilidad del concreto fresco, son cuatro las tipos de formas 
así: 1. Esférica, 2. Prismática, 3. Tabular y 4. Irregular, de todas estas la que mayor problema 
tiene es la pieza plana y alargada (Tabular Alargada). 
 
 
7.4. El Proceso de Instalación y Manejabilidad de la Mezcla 
 
7.4.1. Asentamiento. 
 
ARGOS de Colombia 2012, El asentamiento es una medida de la consistencia del 
concreto, que se refiere al grado de fluidez de la mezcla, decir que indica que tan seca o fluida 
está cuando se encuentra en estado plástico y no constituye por sí mismo una medida directa 
de la trabajabilidad. 
 
 
Las características del cono de Abrams se presentan en la figura 1 y el método de 
ensayo que esta descrito en la norma NTC 396 en términos generales consiste en lo siguiente: 
 
 
 Imagen 1: Cono de Abrams. 
 
Fuente: Argos 2012. http://360gradosblog.com/wp-content/uploads/2012/07/control-calidad.pdf 
 
 
Se coloca el molde sobre una superficie horizontal, plana y no absorbente, 
presionando con los pies las agarraderas para que no se salga el concreto por la parte inferior 
del molde. Enseguida, se llena el cono en tres capas cada una de aproximadamente igual 
volumen, apisonándose cada capa con 25 golpes dados con una varilla de 16 mm de diámetro, 
60 cm de longitud y con al menos uno de sus extremos redondeado. La introducción de la 
varilla se debe hacer en diferentes sitios de la superficie y hasta una profundidad tal que 
penetre ligeramente en la capa inferior con el objeto que la compactación se distribuya 
uniformemente sobre la sección transversal. 
 
 
19 
 
Al terminar la tercera capa, se enrasa la superficie, bien sea con la varilla o con un 
palustre. Se retira la mezcla que haya caído al suelo en la zona adyacente a la base del molde 
y el cono se levanta cuidadosamente en dirección vertical, sin movimientos laterales o de 
torsión y sin tocar la mezcla con el molde cuando éste se ha separado del concreto. 
 
 
Una vez retirado el molde, la muestra sufre un asentamiento (y de aquí el nombre del 
ensayo) el cual se mide inmediatamente como diferencia entre la altura del molde y la altura 
medida sobre el centro de la base superior del espécimen. El ensayo de asentamiento está 
ampliamente difundido en nuestro medio debido a la facilidad y rapidez con que se realiza. 
Sin embargo, no se puede aplicar en algunos casos, tales como concretos muy secos con 
asentamiento inferior a 10 cm. 
 
 
 Imagen 2: Asentamientos más Usuales. 
 
Fuente: Constructor civil 2005, Revenimientos más usuales del concreto, www.elconstructorcivil.com 
 
 
Para determinar la relación Agua – Cemento por resistencia del concreto según el 
código colombiano de construcciones sismo resistente, Decreto 1400, para un valor de 
resistencia a la compresión de 280 kg/cm², se obtiene un valor de relación de A/C de 0,42. 
Para la resistencia de diseño F´cr = 365,5 Kg/cm² y según cuadro relación entre la resistencia 
a la compresión y algunos valores de la relación, utilizo una A/C = 0,33 Según la NSR-10, 
Cuando la determinación es por Durabilidad, la relación agua/cemento, teniendo en cuenta 
los requisitos de durabilidad es de 0,36% la relación A/C. 
 
 
20 
 
7.4.2. Curado del concreto. 
 
 
Aguilar Et. Al (2009) definen el curado como el mantenimiento de los contenidos de 
humedad y de temperatura satisfactorios durante un tiempo definido después de su 
colocación, los mismos autores reconocen que en la medida que la reacción de hidratación 
se desarrolle y complete, influirá en la resistencia, durabilidad y en la densidad del concreto. 
El término curado es utilizado para describir el proceso natural por medio del cual el cemento 
hidráulico maduray desarrolla propiedades mecánicas típicas del material en estado 
endurecido, se utiliza para describir las acciones tomadas por el constructor para mantener 
el concreto húmedo y dentro de un rango de temperatura adecuada, de tal manera que se 
promueva la hidratación del cemento. Solís, R & Moreno, E. (2005), se observan para el 
presente caso dos sentidos: el 1. Que hace referencia al tiempo de curado del concreto que 
hace referencia al lapso de tiempo en que se desarrollan las reacciones químicas del agua con 
el cemento (Sin realizar acción alguna) el 2. Hace referencia a aquel tiempo donde se 
desarrollan acciones específicas para mantener condiciones favorables de humedad y 
temperatura, entre estas acciones se encuentran: aplicar agua, Cubrirlo del medio ambiente, 
calentarlo entre otras. 
 
 
Mather (1987) citado por Solís (2005) comprobó que debido a que las reacciones de 
hidratación del cemento solo se dan en un ambiente interno de saturación los expertos en 
tecnología del concreto recomiendan realizar acciones de curado de los elementos del 
concreto, especialmente lo que hace referencia al suministro de humedad, esto con el fin de 
obtener el mejor desempeño posible y de alcanzar beneficios a nivel económico. Nilson 
(2001) plantea que el curado tiene una implicación importante sobre la resistencia final del 
concreto dependiendo esta de forma importante de las condiciones de humedad y temperatura 
(Curado) durante los períodos iniciales de colocación (La primera semana); respecto a lo 
anterior es importante considerar que la presente investigación se realizará en cinco obras de 
clima cálido, en referencia a esto la norma ACI plantea que el clima extremo puede provocar 
problemas durante el mezclado, transporte y colocación del concreto, para el caso del clima 
cálido la preocupación es que el agua del concreto se evapore rápidamente y que una parte 
significativa del cemento no se hidrate y por lo tanto no aporte resistencia al material siendo 
este muy poroso, los planteamientos anteriores se evidencian a través de experimentos 
donde se ha determinado que alrededor del 30% de la resistencia o más puede perderse por 
secado prematuro del concreto. 
 
 
Para evitar los daños planteados anteriormente el concreto debe protegerse de la 
perdida de humedad como ya se había mencionado al menos por siete días y en trabajo más 
complejos hasta por 14 días, el curado se puede lograr manteniendo continuamente húmedas 
las superficies expuestas mediante rociado, empozamiento, recubrimiento con láminas de 
plástico o mediante la aplicación mediante componentes sellantes que usados de manera 
adecuada, forman membranas retardantes de la evaporación. 
 
21 
 
7.4.3. Resistencia a la compresión. 
 
 
La resistencia a la compresión mide la calidad del concreto de una manera sencilla, 
rápida, eficaz y es empleada con frecuencia en los cálculos para el diseño de las estructuras. 
Esta propiedad cambia significativamente con la variación de algunos parámetros, tales 
como: la relación, el tamaño máximo del agregado, las condiciones de humedad y 
temperatura durante el curado, la edad del concreto y la velocidad de carga, entre otros. 
Aguilar et. Al (2009) afirman que: “La resistencia a la compresión se relaciona 
inversamente con la relación agua-cemento. Para un concreto plenamente compactado 
fabricado con agregados limpios y sanos, la resistencia y otras propiedades deseables del 
concreto, bajo condiciones de trabajo dadas, están gobernadas por la cantidad de agua de 
mezclado que se utiliza por unidad de cemento”. Las afirmaciones establecidas por estos 
autores dan cuenta de la importancia de los procesos de curado. 
 
7.5. Definición de los Defectos Superficiales del Concreto 
 
Para efectos de unificar la denominación de los defectos en las superficies de 
concreto, y con el fin de ser objetivos en la valoración de su calidad, se presenta la definición 
de cada uno de los defectos estudiados. 
 
 
7.5.1. Hormiguero. 
 
 
 Exposición del agregado grueso y vacíos irregulares en la superficie de concreto 
cuando el mortero presente en la mezcla no logra cubrir todo el espacio alrededor de los 
agregados. 
 
 
7.5.2. Variación del Color. 
 
 
Vetas de color presentes en la superficie del concreto. Pueden presentarse debido a 
deficiencias en la mezcla o manifestarse en forma de manchas, humedad, ensuciamiento, 
oxidación, eflorescencias o contaminación. 
 
 
22 
 
7.5.3. Fuga de lechada. 
 
 
Mancha blancuzca en forma de reguero de agua que se presenta en el concreto por el 
exceso de agua en la lechada. 
 
 
7.5.4. Transparencia del agregado. 
 
 
Apariencia moteada en la superficie, originada por deficiencias en el mortero, donde 
el agregado se encuentra cubierto por una delgada película de lechada que permite verlo a 
través de ella. 
 
 
7.5.5. Burbuja. 
 
 
Pequeña cavidad o poro creado a partir de la acumulación de burbujas de aire y de 
agua atrapadas entre la cara de la formaleta y el concreto. 
 
 
7.5.6. Líneas entre capas. 
 
 
Líneas horizontales presentes en la superficie del concreto, que indican la frontera 
entre distintos tiempos de colocación, aún en un mismo vaciado. 
 
7.5.7. Grieta por asentamiento. 
 
 
Grieta superficial que ocurre por el desarrollo de esfuerzos en el concreto. La 
aparición de fisuras en la superficie puede ser un hecho normal debido al comportamiento 
del concreto como material estructural. Por lo tanto, sólo se consideran como defectos 
aquellas que, por su tamaño, afecten la apariencia del concreto y brinden un aspecto inseguro 
a la estructura. 
7.5.8. Rebaba 
 
 
Proyección delgada y lineal de concreto que se presenta entre los espacios y uniones 
de formaletas cuando parte del mortero presente en la mezcla logra pasar a través de éstas. 
 
 
23 
 
7.5.9. Desalineamiento. 
 
 
Cambio abrupto en la alineación o las dimensiones de los elementos de concreto a 
causa del desplazamiento de una formaleta con respecto a la adyacente. 
 
 
7.5.10. Descascaramiento 
 
 
 Eliminación accidental de la superficie provocada por la adherencia del concreto al 
encofrado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
8. DESCRIPCIÓN DE LOS PROYECTOS A ANALIZAR 
 
Los proyectos a analizar se encuentran en la Colombia en los departamentos de: 
Huila, Meta y Arauca. 
 
 
8.1. Proyecto Altos de Satías (1) 
 
Proyecto en el Departamento del Huila ubicado en el municipio de Algeciras, en el 
cual se desarrollara Diseño y construcción de 50 viviendas de interés prioritario, en el 
proyecto denominado “Juan feliz Londoño”, bajo la tipología de unifamiliar, así como el 
desarrollo de todas las obras relacionadas con el proyecto. El método constructivo será en 
mampostería estructural y las vías se realizaran en pavimento rígido. 
 
 
8.2. Proyecto el Porvenir (2) 
 
Proyecto en el Departamento del Huila ubicado en el municipio de Suaza. Diseño y 
construcción de 100 viviendas de interés prioritario, en el proyecto denominado “El 
Porvenir”, bajo la tipología de vivienda unifamiliar, así como el desarrollo de todas las obras 
relacionadas con el proyecto, El método constructivo será en sistema outinord. 
 
 
8.3. Proyecto Urbanización Makatoa 2 (3) 
 
Proyecto en el Departamento del Meta: Diseño y construcción de 180 viviendas de 
interés prioritario, en el proyecto denominado “Makatoa 2”, bajo la tipología de vivienda 
unifamiliar, así como el desarrollo de todas las obras relacionadas con el proyecto. El método 
constructivo será en mampostería estructural el cual su método de confinamiento consiste en 
instalar unos refuerzos en las celdas de los bloques las cuales se rellenan de concreto 
conformando un sistema monolítico, además se instala un refuerzo horizontal según el 
criterio del diseñador estructural, estos refuerzos seinstalan con el fin de dar resistencia a las 
fuerzas de tensión y resistir los esfuerzos de compresión y cortante a los que se pueda ver 
sometida la mampostería. 
 
 
8.4. Proyecto Urbanización las Guacamayas (4) 
Proyecto en el Departamento de Arauca, ubicado en el municipio de Tame, el cual 
consiste en la elaboración de los diseños y la construcción de 180 viviendas de interés 
prioritario, en el proyecto denominado “Urbanización las Guacamayas”, bajo la tipología de 
25 
 
unifamiliar, así como el desarrollo de todas las obras relacionadas con el proyecto. Este 
proyecto se construirá en mampostería tradicional y estructura en concreto armado, las vías 
se construirán en pavimento flexible. 
 
 
8.5. Proyecto Urbanización las Playitas (5) 
 
Proyecto en el Departamento de Arauca, ubicado en el municipio de Arauca, el cual 
consiste en la elaboración de los diseños y la construcción de 640 viviendas de interés 
prioritario, en el proyecto denominado “Las Playitas”, bajo la tipología de multifamiliar, así 
como el desarrollo de todas las obras relacionadas con el proyecto. Este proyecto se 
construirá en el sistema outinord, estructura en concreto reforzado, las vías se construirán en 
pavimento flexible. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
9. PROCEDIMIENTO 
 
El desarrollo del trabajo se llevó a cabo en con cinco proyectos de vivienda de interés 
prioritario (VIP) ubicados en diferentes departamentos en Colombia. 
 
 
El gobierno nacional entre el 2013 y 2015 entregará cien mil viviendas (100.000) 
gratis, programa con el cual se estima un beneficio para la población más pobre del país y de 
otros grupos de poblaciones vulnerables; el programa favorecerá directamente la creación de 
empleo y la reducción de los niveles de pobreza. 
 
 
Según los estudios realizados, el programa está dirigido a las familias que hacen parte 
de la Red Unidos y a otros sectores vulnerables; beneficiando directamente a los colombianos 
inscritos en el SISBEN nivel uno, a las mujeres cabeza de hogar y la población de la tercera 
edad, que no cuenta con ingresos suficientes para lograr el cierre financiero que implican 
otras modalidades de asignación de subsidios. 
 
 
La Nación a través del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio constituyó con 
una fiduciaria, el patrimonio autónomo matriz a través del cual contratará la ejecución de las 
obras y la ejecución de las interventorías necesarias para el programa de vivienda gratuita. 
 
 
La interventoría está constituida por cinco (5) fábricas las cuales tienen alcance en 
todo el territorio nacional y cuyos criterios de distribución como aspectos técnicos, de 
georreferenciación y de economía tanto logística como operativa, criterios de desempeño, 
calidad y cumplimiento por parte del interventor contratado. 
 
 
Estos proyectos se encuentran ubicados en Colombia en los departamentos del Huila, 
Meta y Arauca. Los proyectos del Huila se encuentran ubicados uno en el municipio de 
Algeciras, Proyecto Altos de Satías (1), el otro en el municipio de el Suaza proyecto 
urbanización el Porvenir (2), Meta, En el municipio de Granada proyecto Urbanización 
Makatoa II (3), y los proyectos de Arauca están ubicados en el municipio de Tame, 
Urbanización la Guacamayas (4) y en el municipio de Arauca el proyecto denominado Las 
Playitas (5). 
 
 
 
 
 
27 
 
9.1. Calidad del Concreto en Obra 
 
Para determinar la calidad del concreto se realizaron los ensayos recomendados en 
las Normas de Sismo Resistencia NSR - 10 Titulo C, Capitulo 5. Con el fin de determinar la 
resistencia a la compresión y a la flexión del concreto diseñado se toman las probetas 
necesarias para la resistencia a la compresión de acuerdo a la Norma Técnica Colombiana 
NTC 673 y la resistencia a la flexión según las NTC 2871 y la NTC 396 (ASTM C143) para 
la toma de asentamiento del concreto. 
 
 
La NSR 10 en el Titulo C, C.5.6.2.4 determina que el ensayo de resistencia del 
concreto debe ser el promedio de las resistencias de al menos dos (2) probetas de 150 por 
300 mm o de al menos tres (3) probetas de 100 por 200 mm tomadas de la misma muestra de 
concreto y ensayadas a los 28 días o a la edad establecida para la determinación del f’c. 
 
 
La toma de muestras y curado se realizó de acuerdo a las normas NTC 550 (ASTM 
C31) donde se especifica el procedimiento detallado para la toma de especímenes a ensayar. 
Estos especímenes son ensayados de acuerdo a la Norma Técnica Colombiana NTC 673 
(ASTM C39). 
 
 
Teniendo en cuenta las recomendaciones de la NSR - 10, NTC y la ASTM, se 
procedió a la toma de los especímenes para los ensayos de flexión y compresión del concreto 
preparado en obra. 
 
 
9.1.1. Asentamiento del concreto. 
 
 
Se hizo el ensayo de asentamiento del concreto con el fin de determinar el 
asentamiento estimado en el diseño de la mezcla el cual para este diseño es de 3’’. 
 
 
La NTC 396 cita que el asentamiento consiste en tomar el cono de Abrams, este molde 
deberá tener la forma de la superficie lateral de un cono truncado con una base de 8 pulgadas 
(200 mm) de diámetro y la parte superior de 4 pulgadas (100 mm) de diámetro, con una altura 
de 12 pulgadas (300 mm). Colocarse en una superficie plana la cual no sea absorbente, con 
los pies se hace presión en los estribos o agarraderas del cono con el fin de evitar el 
desplazamiento de este hacia arriba y se salga el concreto por la parte inferior del cono. 
 
 
 
28 
 
9.1.2. Herramientas para la toma de asentamiento. 
 
 
Cono de Abrams 
Varilla de 5/8” de diámetro y 24” de largo, certificada. 
Cuchara o palustre 
Cinta métrica 
 
 
Según la NTC 396 determina que el llenado se hace en tres capas de igual volumen, 
la primera capa se llena a una profundidad de 7 cm. La segunda capa se llena a una altura de 
16 cm y la tercera hasta el borde superior del cono. Estas capas se deben apisonar 25 veces 
con una varilla lisa de diámetro de 16 mm. (5/8 In.), y 600 mm. (24 In.), de longitud con el 
extremo de apisonamiento redondeado en forma semiesférica. Este apisonado debe ser 
uniforme de tal manera que garantice una compactación homogénea, este apisonado de la 
segunda y tercera capa se debe hacer de tal manera que la varilla penetre la capa anterior 25 
mm. (1 In.), y varillar desde cerca del perímetro y continuar progresivamente en forma espiral 
hacia el centro del molde. 
 
 
Después de realizar el apisonamiento en la última capa, es necesario alisarse a ras la 
superficie, esto se puede hacer pasando la varilla por el borde del molde; luego, se quita la 
mezcla que cayó al suelo alrededor de la base del molde, dejando limpia la zona aledaña, 
cuidadosamente procedemos a retirar el cono en dirección vertical en un sólo movimiento 
sin giros ni movimientos horizontales en un tiempo de 5 s. ± 2. 
 
 
Se mide la diferencia de altura entre el molde y el concreto fresco asentado, valor que 
será determinante de la consistencia del concreto ensayado. El procedimiento para la toma 
asentamiento no debe durar más de 15 min. 
 
 Imagen 3: Ensayo de Asentamiento con el Cono de Abrams NTC 396 (ASTM C143) 
, 
Fuente: Elaboración Propia 
29 
 
9.1.3. Toma de cilindros. 
 
Para el ensayo de resistencia a la compresión se toma una muestra de 8 cilindros los 
cuales serán ensayados a los 7, 14 y 28 días de edad, se dejarán dos (2) testigos, Los 
especímenes para los ensayos de resistencia a la flexión y compresión se realizan con los 
moldes que cumplen las características estimadas en la siguiente tabla: 
 
 
 Tabla 4: Diámetro de la varilla y Número de Golpes por Capa. 
Cilindros 
Diámetro del cilindro 
en mm (In) 
Diámetro de la varilla en 
mm (In) 
Número de golpes 
por capa 
50 (2) a < 150 (6) 10 (3/8) 25 
150 (6) 16 (5/8) 25 
200 (8) 16 (5/8) 50 
250 (10) 16 (5/8) 75 
Vigas y Prismas 
 
Área de la superficie