Concreto: Relação Água-Cimento

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Para obtener concretos impermeables debe utilizarse bajas relaciones agua-cemento y dar un 
prolongado curado. 
La inclusión de aire mediante aditivos mejora la manejabilidad, permitiendo trabajar con relaciones 
agua-cemento más bajas lo que aumenta la impermeabilidad. 
Si el concreto va estar expuesto al diseñar las mezclas la relación agua-cemento que se obtiene 
para alcanzar la resistencia, debe disminuirse para lograr la impermeabilidad del concreto y con ella su 
durabilidad. 
Para concretos que van a estar expuestos a la acción del agua el Código Colombiano de Construcciones 
sismoresistentes estipula los valores máximos permisibles de relación agua-cemento, así: 
Si el concreto va a estar expuesto al agua dulce, la relación agua-cemento debe ser máximo 0.50. 
Si el concreto va a estar expuesto al agua salada la relación agua-cemento debe ser máximo 0.45. 
Las sustancias químicas más agresivas con el concreto, son los sulfatos y los ácidos, los sulfatos 
reaccionan con el aluminato tricálcico del cemento que como ya se dijo producen expansiones que 
agrietan el concreto; y los ácidos reaccionan con el Ca (OH)2. 
Para evitar el deterioro del concreto por acción del medio ambiente es necesario: 
• construir concretos impermeables, empleando una relación agua-cemento adecuada. 
• diseñar la estructura para que tenga una geometría tal que reduzca al mínimo la captación de 
agua y que adicionalmente disponga de un buen drenaje. 
• recubrir el acero de refuerzo con adecuado espesor, ya que al corroerse el acero induce 
problemas al concreto que lo llevan a su destrucción; 
• No utilizar acelerantes en los lugares no recomendados para ello. 
Dentro de las patologías que disminuyen la durabilidad del concreto, podemos citar dos 
especialmente: 
-La Carbonatación es un fenómeno originado por la reacción del dióxido de carbono (C02) 
contenido en la atmósfera y que al penetrar en el concreto poroso encuentra el hidróxido de calcio 
(CA(OH)2) contenido en el concreto. Esta reacción disminuye el PH desde 13 que es un valor en el 
cual se forma una película protectora en el acero de refuerzo, hasta en valor crítico de 9. Hoy en día la 
lluvia ácida y el incremento en el tráfico favorecen la Carbonatación. 
-Los Iones Sulfato (S03), suministrados por aguas residuales, o aguas subterráneas o los suelos, 
lo que se considera ataque externo, y los aportados por algunos materiales contribuyentes del cemento, 
ataque interno, reaccionan con el aluminato tricálcico del cemento, produciendo ETRINGITA, que es 
una solución expansiva, aumentado así el volumen y originando una rotura de la matriz, lo que conduce 
a pérdida de la resistencia. 
II 
Resistencia al fuego 
El concreto en general posee buenas propiedades de resistencia al fuego, es decir el concreto 
puede tener un comportamiento satisfactorio y sin emitir gases durante un tiempo relativamente alto. 
En un incendio es fácil alcanzar los 600°C a los 10' de iniciado y los 1.200°C a los 20 minutos. 
Los agregados gruesos, no presentan mayor dilatación hasta los 500 y 600aC, a partir de esta 
temperatura la dilatación por ejemplo en los basaltos aumenta rápidamente con temperaturas de 800 y 
1000°C; en las arcillas expansivas no se observa dilatación a temperaturas menores de 900°C, pero 
luego se produce una retracción hacia los 1.000°C. Los agregados calcáreos se descomponen a los 
900°C produciendo gas carbónico. 
El cemento hidratado empieza a sufrir deshidratación a partir de los 150°C iniciando con el 
aluminato tricálcico y la cal hidratada lo hace a partir de 400 a 500°C. 
Un aspecto importante desde el punto de vista del fuego es que el cemento Portland sometido 
a temperaturas presenta un coeficiente de dilatación negativo a medida que se calienta; luego al 
enfriarse sigue contrayéndose debido a la deshidratación, lo que explica el porque las estructuras 
después de un incendio presentan una apariencia normal mientras están calientes, pero al enfriarse 
pierden la cohesión. 
Para el concreto reforzado y el pretensado la temperatura crítica del acero es la que define el 
límite de la resistencia de la estructura, pues aún cuando el acero funde entre 1.300 y 1.400°C mucho 
antes pierde su resistencia; a temperaturas de 500°C su resistencia se reduce a la mitad. 
Cuando el concreto que protege el refuerzo de un elemento estructural queda expuesto a la acción 
del fuego, éste introduce altos gradientes de temperatura y las capas superficiales calientes tienden a 
separarse y descascararse desde la parte interior donde la masa está más fría. Una excesiva humedad 
en el momento del fuego es la primera causa de descascaramiento; si el concreto está en equilibrio 
higrométrico con el aire no hay descascaramiento. 
Por otra parte el fuego fomenta la formación de grietas en las juntas y sitios que hayan quedado 
mal compactados y en los planos de la varilla de refuerzo. Al quedar el refuerzo descubierto, conduce 
el calor y acelera el fuego. Por lo anterior se puede decir que el comportamiento del concreto reforzado 
frente al fuego es directamente proporcional al espesor del recubrimiento del acero de refuerzo. 
Cambios Volumétricos 
Entre los cambios volumétricos del concreto que ocurren por el proceso normal de endurecimiento 
del mismo y que en algunos casos hay que prevenir por que pueden causar grietas están los siguientes: 
• asentamiento plástico: Una vez que el concreto ha sido vaciado, los sólidos de la mezcla 
tienden a asentarse por efecto de la gravedad, desplazando los elementos menos densos. El asentamiento 
continúa hasta que el concreto se endurece, pero si hay acero u otro obstáculo que impida el libre 
acomodamiento de la mezcla, se provocan asentamientos diferenciales que ocasionan grietas. 
II 
• contracción plástica: Es el cambio volumétrico que se presenta en las superficies horizontales 
mientras el concreto está aún fresco y por lo general generan grietas que aparecen brevemente después 
de que el brillo del agua desaparece de la superficie del concreto; estas grietas se presentan más 
fácilmente en climas calientes y secos, pues la principal causa de la aparición de ellas, es la evaporación 
extremadamente rápida del agua de la superficie del concreto. 
• cambios volumétricos en estado endurecido: Después de colocado, el concreto cambia de un 
estado fluido al de masa rígida pasando por el estado plástico. Después del fraguado final se inicia el 
proceso de endurecimiento, produciendo en el concreto importantes cambios de volumen. La magnitud 
de la contracción depende de: 
-La proporción del agregado con relación a la pasta; entre mayor cantidad de cemento tenga 
la mezcla hay mas contracción. 
-Los agregados compactos, rugosos y poco absorbentes dan menor contracción al ser empleados 
en las mezclas de concreto. 
-La contracción aumenta en la medida en que sea mayor la superficie de la obra expuesta al 
aire, como en el caso de muros, losas de piso, etc. 
-Cuanto mayor sea la humedad relativa menor será la contracción. 
La magnitud de los cambios volumétricos se expresa en unidades de longitud. Los valores de 
contracción final para concretos normales son del orden de 0.2 a 0.7 mm por metro lineal, la mejor 
forma de reducir la contracción es reduciendo el agua de mezclado al mínimo compatible con la 
consistencia y manejabilidad necesarias. 
Para concluir, en la tabla No. 17 aparecen relacionadas algunas propiedades de los componentes 
y sus proporciones, con la influencia que tienen en las diferentes características del concreto. 
TABLA No.17. INFLUENCIA DE ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS COMPONENTES 
Y DE SUS PROPORCIONES EN LAS CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO 
ASPECTO 
QUE 
INFLUYE 
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL CONCRETO ASPECTO 
QUE 
INFLUYE RESISTENCIA DURABILIDAD ESTABILIDAD IMPERMEABILIDAD MANEJAB1LID \D ECONOMÍA 
1 X X X X 
2 X X X X X 
3 X X X X 
4 X X 
5 X X X X X X 
6 X X X X X X 
7 X X X X X X 
1. Cemento. Propiedades varias. 
2. Granulometria de los agregados. 
3. Tamañomáximo del agregado grueso. 
4. Forma y textora de los agregados. 
5. Relación agua-cemento. 
6. Relación grava-arena. 
7. Consistencia. 
II 
DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO 
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. 
Existen numerosos métodos para dosificar concretos, pero no son métodos exactos sino todos 
métodos ensayo-error, en los cuales se dosifica la mezcla, se hace una mezcla de prueba y posteriormente 
se hacen los ajustes por asentamiento o resistencia si son del caso. 
Antes de diseñar una mezcla de concreto se debe conocer: 
- El asentamiento requerido. 
- La resistencia estructural f 'c para la cual se va a diseñar el concreto. 
- Las propiedades y características de los agregados, para lo cual se deben realizar los ensayos 
que ya se estudiaron con detenimiento en el primer capítulo: Granulometría, pesos unitarios 
sueltos y compactados, pesos específicos saturados y superficialmente secos, absorciones, etc. 
- El espaciamiento del acero de refuerzo. 
- La menor dimensión de formaleta. 
- Espesores de las losas. 
- Característica de la obra, en cuanto al proceso del concreto, mezclado, transporte y curado. 
- Condiciones ambientales de trabajo. 
- Control de calidad, etc. 
A continuación se especifican dos métodos: un primer método basado en las granulometrías 
completas del agregado grueso y del agregado fino y un segundo método recomendado por el American 
Concrete Institute: A.C.I. 
Ya que las curvas para determinar la cuantía del cemento y la relación agua - cemento que traen 
jstos métodos no corresponden con la naturaleza de los agregados regionales, ni con la calidad del 
cemento que se consigue comercialmente en el país, las mezclas así diseñadas quedaban con baja 
resistencia; se hizo necesario encontrar curvas estadísticamente confiables, que satisficieran las 
lecesidades regionales, para lo cual se emprendió una experimentación con cinco trabajos de grado, 
:odos siguiendo la metodología del Ingeniero Josué Galvis Ramos en su investigación: Diseños de 
Mezclas de Concreto y Morteros para la ciudad de Manizales, los mismos agregados e idéntico cemento 
Portland I) y dirigidos por la autora de este texto. Los trabajos fueron realizados por los estudiantes 
loy Ingenieros Civiles: Luis Fernando Arias; Harold David Cárdenas y Johan Andrés Morales; Julio 
üésar Morales y Edwin Evidalio Muñoz; Carlos Mauricio Zuluaga y Carlos Eugenio Vásquez; Víctor 
3ugo Coral y Juan Carlos Ospina. 
Aunque los trabajos se hicieron utilizando agregados del río Chinchiná, se puede concluir que 
as curvas pueden utilizarse para cualquier tipo de material de río de similares características. 
II 
El material grueso del río Chinchiná es en material bien gradado, con un tamaño máximo nominal 
entre 1" - 2", con una densidad aparente de 2.700 kg/m3 y una absorción entre 0.5 y 1.2%, la arena no 
contiene materia orgánica. 
Método I. Uso de las granulometrías completas de la arena y del 
agregado grueso 
Se basa en el hecho de que para obtener un buen concreto es fundamental tener una buena 
granulometría de la mezcla arena-grava. Una óptima relación de estos agregados proporciona una masa 
unitaria máxima, obteniendo así una porosidad mínima y por consiguiente una menor cuantía de cemento. 
Esta se logra combinando la arena y la grava en porcentajes óptimos, obtenidos mediante el método 
para alcanzar una granulometría determinada combinando dos materiales, ya descrito en el capítulo 1, y 
que aquí aclararemos con un ejemplo de dosificación de mezclas de concreto; la curva granulométrica 
que se procura obtener al mezclar los dos materiales, es la conocida como Parábola de Fuller. 
P = 100 (d/D)1/2 
P = Porcentaje de material que pasa por el tamiz de abertura d. 
D = Tamaño máximo del agregado. 
La gran ventaja de esta curva es su simplicidad, pero para concretos con bajo contenido de 
cemento, menos de 300 kg/m3 presenta deficiencia en el contenido de arena que puede corregirse 
aumentando la cantidad. 
En la tabla No. 18 aparecen los porcentajes que pasan por los diferentes tamices relacionados con 
el tamaño máximo del agregado. 
TABLA No. l 8. GRADACIONES IDEALES FULLER DE AGREGADOS PARA CONCRETOS 
PORCENTAJE QUE PASA TAMAÑO MÁXIMO mm (Pulg.) 
TAMIZ 76.1 50.8 38.1 25.4 19 12.7 9.51 
(3") (2") (11/2") (1") (3/4") (1/2") (3/8") 
3 " 100 
2 " 8 1 . 6 100 
1 Vi" 7 0 . 7 8 6 . 6 100 .0 
1" 5 7 . 8 7 0 . 7 8 1 . 6 100 .0 
VT 5 0 . 0 6 1 . 2 7 0 . 7 86 .6 100 
Vi" 4 0 . 9 5 0 . 0 5 7 . 8 7 0 . 7 8 1 . 6 100 
3 / 8 " 3 5 . 4 4 3 . 3 5 0 . 0 6 1 . 2 7 0 . 7 8 7 . 2 100 
N ° 4 2 5 . 0 3 0 . 6 3 5 . 0 4 3 . 3 5 0 . 0 6 1 . 2 7 0 . 8 
N ° 8 17.7 2 1 . 6 2 5 . 4 3 0 . 6 3 5 . 4 4 3 . 3 5 0 . 0 
N ° 1 6 12.5 15.3 17 .7 2 1 . 6 2 5 . 0 3 0 . 6 3 5 . 4 
N ° 3 0 8 .8 10.8 12.5 15.3 17.7 2 1 . 6 2 5 . 0 
N ° 5 0 6 .2 7 .7 8 .8 10.8 12.5 15.3 17.8 
N ° 1 0 0 4 . 4 5 .4 6 .2 7 .7 8 .8 10.8 12 .6 
II 
Cálculo de las proporciones de los diferentes componentes del concreto 
Cuantía de cemento 
En la gráfica No.2 se entra con el asentamiento y el tamaño máximo para determinar el contenido 
de agua en litros por m3 de concreto, y en la gráficas 3 con la resistencia de diseño fcr y el tamaño 
máximo para determinar la cuantía de cemento. 
Cuantía de Arena y agregado grueso 
Conocidas las cuantías de cemento y agua pueden determinarse las cantidades de arena y grava si 
se sabe que el volumen de un m3 de concreto está compuesto de: 
Ve + Var + Vp + Vag + Vaire = 1 
Ve : Volumen de las partículas de cemento m3/m3. 
Var: Volumen de las partículas de arena en m3/m3. 
Vp : Volumen de las partículas de grava en m3/m3. 
Vag: Volumen de agua en 1/m3. 
Vaire: Volumen del aire incluido dentro de la masa del concreto en m3/m3 de concreto el cual 
tiene un valor de 1,5% del volumen total, cuando no se usan aditivos inclusores de aire. 
V (ar + p) = 1 - (Ve + Vag + Vaire). 
V (ar + p) = 1 - Me + Vag + Vaire) 
de 
Me = masa del cemento en kg/m3. 
de = densidad de las partículas de cemento en kg/m3. 
Conocido el volumen de las partículas de arena y agregado grueso por m3 de concreto, se puede 
determinar la masa de cada uno de los dos materiales si se encuentra la mezcla óptima de los mismos, 
la cual se logra cuando se obtiene la masa unitaria máxima. El procedimiento gráfico es el más práctico. 
Un ejemplo de dosificación aclarará los conceptos antes expuestos. 
Ejemplo: 
Con los siguientes materiales diseñar una mezcla de concreto que tenga un asentamiento de 
5 cm y una resistencia a los 28 días de edad de 245 kg/cm2. 
A continuación se dan las características de la arena y de la grava con los cuales se va a preparar 
la mezcla: 
II 
Línea continua = agregado liso 
Línea de rayas = agregado angular 
Litros pdr metro cúbico 
GRAFICO N°2 DETERMINACIÓN CONTENIDO DE AGUA 
Tomado de: SANDINO PARDO, Alejandro; RODRIGUEZ, Carlos Alberto; GÓMEZ CORTÉS, José Gabriel; NARANJO 
VILARO, Ricardo. Tecnología del concreto. Bogotá. 1988. 
II 
320 340 360 380 400 420 440 460 
CONTENIDO DE CEMENTO{Kg/m3) 
y = 0.0085X1'3568 
R2 = 0,8325 i 
Trabajos de Grado GRAFICO N" 3 CURVA ACTUAL DE LA RESISTENCIA A LOS 28 DIAS VS. CONTENIDO DE CEMENTO 
y = 0,0033x1'5109 
R2 = 0,765 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MAN IZALES 
CURVAS REGIONALES 
Granulometria % que pasa 
Tamiz grava are 
r 25 mm. 100 
3/4" 19 mm. 82 
1/2" 12.5 mm. 50 100 
3/8" 9.5 mm. 32 99 
No. 4 4.8 mm. 2 90 
No. 8 2.4 mm. 0 74 
No. 16 1.2 mm. 60 
No.30 0.6 mm. 48 
No. 50 0.3 mm. 32 
No. 100 0.15 mm. 14 
No.200 0.075 mm. 2,5 
Densidad aparente g/cm3 2.60 2.40 
Masa unitaria apisonada kg/m3 1700 1480 
Masa unitaria suelta kg/m3 1580 1340 
Densidad del cemento 3,18 g/cm3 
I9. Determinación de la cantidad de cemento y de agua 
El tamaño máximonominal de la grava es de 25 mm y el asentamiento 5 cm luego el agua es de 
173 litros por m3 de concreto gráfico No.2. 
De la gráfica No.3 se obtiene la cuantía del cemento, para una resistencia fcr de 340 kg/crt. y 
obtenemos 452 kg de cemento / m3 de concreto. 
Volumen de las partículas de cemento: 452/3130(= 0.144 m3/m3. 
Volumen de agua 0.173 m3/m3. 
Volumen del aire incluido 0.015 m-'7m3. 
Volumen de cemento agua y aire 0.316 m3/mJ. 
Volumen de las partículas de arena y grava 0.668 m3/m3. 
29. Determinación de la mezcla óptima de arena y grava 
En una cuadrícula como se muestra en la gráfica No.4 se colocan las granulometrías de la arena y 
de la grava, y la curva de Fuller correspondiente a un tamaño nominal máximo de 25 mm que aparece en 
la tabla No. 18 como puede verse, el porcentaje de arena es del 42% y el de grava es del 58%. 
66 
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 
Gravilla 
GRAFICA No.4. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE ÓPTIMO DE ARENA Y GRAVA 
Densidad de la mezcla de arena y grava = 0.42 x 2.40 + 0.58 x 2.60 = 2,516 = 2516 kg/m3. 
Masa de la arena y grava = 2516 x 0.668 = 1680.7 kg/m3 
Masa de la arena = 1680.7 x 0.42 = 705.9 kg/m3. 
Masa de la grava = 1680.7 x 0.58 = 974.8 kg/m3. 
Arena 
3-. Mezcla de prueba 
Cuando se hace un diseño, es indispensable efectuar una mezcla de prueba para verificar que los 
materiales respondan adecuadamente o hacer las correcciones que sean necesarias. Hay muchos factores 
que pueden alterar los resultados reales. Tanto al hacer la mezcla de prueba como ai utilizar el diseño 
en la obra es necesario tener en cuenta la humedad de los agregados con el objeto de hacer la corrección 
por humedad, pues las cantidades de los materiales en el diseño corresponden a materiales saturados y 
superficialmente secos. 
Método 2 
El comité ACI 211 recomienda un método para calcular las proporciones en que deben entrar los 
componentes del concreto para obtener un material con las características deseadas por el calculista de 
la obra y por las necesidades de la construcción. 
Lo trataremos en detalle, porque consideramos que es un método muy preciso y que su empleo 
constituye una guía para alcanzar más fácilmente combinaciones óptimas, optimización que sin embargo 
sólo es posible por tanteos y ajustes en mezclas experimentales sucesivas, debidamente controladas. 
67 
Empleamos curvas experimentales con materiales de la región, pero también aparecen otras 
tablas y curvas generales. 
El método, además del principio básico de la relación agua-cemento, se basa fundamentalmente 
en las siguientes suposiciones: 
1. La trabajabilidad y la consistencia de las mezclas usando un agregado dado quedará 
aproximadamente constante entre los límites prácticos de contenidos de cemento, si a la vez el 
agua y el agregado grueso por unidad de volumen de hormigón se mantienen constantes. 
2. Las mezclas con diferentes tipos de agregados gruesos del mismo tamaño máximo, tendrán 
también el mismo grado de plasticidad y trabajabilidad cuando ellas contengan el mismo 
volumen compactado de agregado grueso. 
3. El volumen resultante, o rendimiento de cualquier hormigón es la suma de los volúmenes 
absolutos de todos los materiales componentes: cemento, agregados y agua. 
El método comprende 11 pasos: 
Paso 1: Selección de Asentamiento 
El asentamiento depende del tipode obra a construir y de la terminación del concreto con vibración 
o sin ella; éste nos da la trabajabilidad o manejabilidad de la mezcla; en la tabla N°19 se dan algunos 
asentamientos para obras específicas. 
TABLA No. 19. ASENTAMIENTOS RECOMENDADOS PARA CONCRETOS DE DIFERENTES GRADOS DE MANEJABILIDAD 
CONSISTENCIA ASENTAMIENTO 
cm 
TIPO DE ESTRUCTURA Y 
CONDICIONES DE COLOCACIÓN 
Muy seca 0 - 2 . 0 Pilotes o vigas prefabricadas de alta 
resistencia, con vibradores de formaletas 
Seca 2.0-3.5 Pavimentos con máquina terminadora 
vibratoria 
Semi-seca 3.5-5.0 Pavimentos con vibradores normales. 
Fundaciones de concreto simpie 
Construcciones en masas voluminosas. 
Losas medianamente reforzadas con 
vibración. 
Media 5.0-10.0 Pavimentos compactados a mano. Losas 
medianamente reforzadas con mediana 
compactación, columnas, vigas, 
fundaciones y muros reforzados con 
vibración. 
Húmeda 10.0-15.0 Revestimiento de túneles, secciones con 
demasiado refuerzo. Trabajos donde la 
colocación sea difícil. Normalmente no es 
apropiado para compactarlo con 
demasiada vibración 
68 
Paso 2: Selección del tamaño máximo del agregado 
El tamaño máximo debe ser el mayor económicamente disponible y compatible en el tamaño del 
elemento a construir. En ningún caso podrá exceder de un quinto de la menor dimensión entre los 
lados de la formaleta, de un tercio del espesor de la losa, ni de las tres cuartas partes del espaciamiento 
libre entre varillas individuales de refuerzo, haces de varilla o cables pretensados. 
El tamaño máximo se fijará de acuerdo a las secciones de la estructura y del material disponible 
y conviene elegirlo lo mas grande posible por razones de economía, a fin de usar la menor cantidad de 
cemento, y de calidad, puesto que en igualdad de condiciones, si el hormigón requiere menos contenido 
de agua su contracción será mas reducida. 
Paso 3: Estimación del contenido de agua (A) en litros: 
La cantidad de agua por volumen unitario de concreto que se requiera para lograr un asentamiento 
requerido, depende del tamaño máximo del agregado y la forma de las partículas y de la gradación de 
los agregados. La tabla No.20, proporciona una estimación del agua necesaria en función del tamaño 
máximo del agregado y del asentamiento dado, pero según la textura de los agregados, la demanda del 
agua en la mezcla puede ser mayor o menor, por lo que es necesario primero hacer una mezcla de 
prueba con el agua tabulada. 
Es necesario entender sincmbargo que esta cantidad de agua no limita o influye en la resistencia, 
ya que no se puede confundir el agua necesaria para darle una trabajabilidad ajustada a las condiciones 
de obra a la mezcla y la relación agua-cemento que es la fundamental en la dosificación de la mezcla. 
Paso 4: Determinación de la Resistencia de Diseño: 
El concreto debe dosificarse y producirse para lograr una resistencia de diseño f ' c dada por el 
calculista. Dada la variabilidad del concreto por la cantidad de parámetros que se involucran en su 
fabricación, es necesario dosificarlo para una resistencia f cr mayor que la f 'c especificada. 
% 
El coeficiente de variación V indica el grado de control de calidad. Un coeficiente de variación 
deJO indica un control de calidad excelente y puede ser usado para diseñar mezclas en el laboratorio, 
ya que allí se pueden controlar variables como la dosificación y la humedad de los agregados, este 
coeficiente puede usarse además en obras donde el ingeniero esté vigilante de la dosificación y en 
general de la producción del concreto. 
TABLA No.20. AGUA EN KILOGRAMOS POR METRO CÚBICO DE CONCRETO PARA 
LOS TAMAÑOS MÁXIMOS DE AGREGADO INDICADOS 
1--
A S E N T A M I E N T O 
(cm) 
1 Omni 13inm 2 0 m m 40,iini 50mni 75mni 
3 a 5 205 200 185 180 160 155 145 
8 a 10 2 2 5 215 200 195 175 170 180 
1 5 a 18 2 4 0 2 3 0 2 1 0 205 185 180 170 
Contenido de aire % 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 .3 
69 
Para un control bueno puede usarse un coeficiente de 15, para uno regular de 20 y para uno pobre 
de mas de 20. Es decir, cada ingeniero puede escoger su coeficiente de variación, atendiendo al control 
que vaya a ejecutar, pero debe tener en cuenta que a mayor coeficiente de variación habrá mas margen 
de seguridad en lograr la resistencia de diseño pero menor economía. 
En la gráfica No.5 se da la resistencia fcr en función de los diferentes coeficientes de variación 
para diferentes valores de resistencia de diseño fe. Si no se quiere utilizar el criterio de coeficiente de 
variación se puede utilizar las siguientes fórmulas: 
fcr= f e +70 si f e < 210 kg/cm2 
fcr = f e + 85 si 210 < f c < 350 kg/cm2 
fcr = fe + 100 si f e > 350kg/cm2 
Sin embargo con un buen criterio y un excelente control de calidad, las mezclas pueden salir más 
económicas utilizando coeficiente de variación sin sacrificar la resistencia del diseño. 
COÉFICIFNTE DE VARIACION 
GRAFICA No.5. RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO (fcr) PARA DIFERENTES VALORES DE fe Y V 
Tomado de INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO. ICPC. Curso sobre diseño de mezclas de 
concreto Medellín.l 980. 
70 
Paso 5: Selección de la relación agua - cemento (A/C): 
La relación agua-cemento requerida se determina no sólo por los requisitos de resistencia, sino 
también por los factores como durabilidad y propiedades para el acabado. 
Puesto que distintos agregados y cemento producen resistencias diferentes con la misma relación 
agua-cemento debe conocerse la relación entre la resistencia y la relación agua-cemento de los materiales 
que se usan, la gráfica No.6 elaborada con materiales de río de la región como ya se dijo, permite 
obtener una adecuada relación agua-cemento. Cuando se tfate de materiales triturados de muy buenas 
especificaciones se recomienda que el valor leído en la grafica se aumente un poco de acuerdo a la 
calidad del agregado. 
A la curva debe entrarse con la resistencia f 'cr esperada a los 28 días. 
Para condiciones severas de exposición, la relación agua-cemento deberá mantenerse baja, aún 
cuando los requisitos de resistencia puedan cumplirse con un valor mas alto. 
Es necesario hacer hincapié que al escoger la relación agua-cemento, deberá hacerse con sumo 
cuidado, por cuento de esto depende no sólo la resistencia de la mezcla sino también la economía. 
i 
Paso 6: Cálculo del contenido de cemento: 
La cantidad de cemento (C) en kilogramo por unidad de volumen de concreto se obtiene de 
dividir el contenido de agua A entre la relación agua-cemento. 
Paso 7: Estimación del contenido de agregado grueso: 
Los agregados que tengan esencialmente la misma granulometría y tamaño máximo, producirán 
un concreto de trabajabilidad satisfactoria cuando se emplea un volumen determinado de agregado 
grueso, seco y compactado por un volumen unitario de concreto. 
Los valores apropiados de este volumen se dan en la tabla No.21 y puede apreciarse que dependen 
solamente del tamaño máximo y modulo de finura del agregado fino. 
El volumen absoluto de agregado grueso por volumen unitario de concreto se obtiene multiplicando 
el volumen seco y compactado obtenido déla tabla, por la relación entre el peso unitario compactado 
y el peso específico saturado y superficialmente seco de la grava. 
71 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MAN IZALES 
fcr(MPa) CURVAS REGIONALES 
0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 . 0.4 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,49 0,5 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,58 0,57 0,58 0,59 0,6 
\ 
Fuente: Trabajos de Grado GRÁFICA N° 6. CURVA ACTUAL DE LA RELACIÓN A/C VS. RESISTENCIA A LOS 28 DÍAS 
b = R x m 
b: Volumen absoluto de agregado grueso por volumen unitario de concreto. 
R: Volumen seco y compactado del agregado grueso por volumen unitario de concreto (Tabla No.21). 
m: Relación entre el peso unitario compactado y el peso específico saturado y superficialmente 
seco del agregado grueso. 
TABLA No.21. VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR VOLUMEN UNITARIO DE CONCRETO 
TAMAÑO 
MÁXIMO DE 
AGREGADO 
mm 
VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO, SECO Y 
COMPACTADO CON VARILLA, POR VOLUMEN 
UNITARIO DE CONCRETO PARA DIFEREN 1 ES MÓDULOS 
DE FINURA DE LA ARENA 
TAMAÑO 
MÁXIMO DE 
AGREGADO 
mm 
2.40 2.60 2.80 3.0 3.10 4.00 
10 0.50 0.48 0.46 0.44 0.39 -
13 0.59 0.57 0.5\5 0.53 0.48 0.30 
20 0.66 0.64 0.62 0.60 0.58 0.44 
,25 \ 0.71 0.69 0.67 0.65 0.63 0.51 
40 0.75 0.73 0.71 0.69 0.68 0.59 
50 0.78 0.76 0.74 0.72 0.71 0.64 
75 0.81 0.79 0.77 0.75 0.76 0.69 
150 0.87 0.85 0.83 0.81 0.82 0.76 f 
Tomado deí INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO. ICPC. Curso sobre 
diseño de mezclas de concreto. Medf.llín.l 98Q. 
Paso 8: Estimación del contenido del agregado fino: 
La cantidad de agregado fino se determina por la diferencia entre el volumen total de la mezcla 
(lm3) y la suma de los volúmenes de cemento-agua y agregado grueso. Para facilitar el cálculo de las 
proporciones iniciales y los ajustes posteriores, el agregado fino se expresa como porcentaje con 
respecto al volumen total de agregados: 
P % = Porcentaje de finos 
C = Contenido de cemento ya calculado 
A/C = Relación agua-cemento ya calculada. 
3.18 gr/cm3 = peso específico del cemento, aquí se debe 
emplear el del cemento que se usa si se 
conoce su valor 
Paso 9: Cálculo de las proporciones iniciales: 
El método mas utilizado para expresar las proporciones de una mezcla de concreto es el indicarlos 
en forma de relaciones por peso de cemento, agregado fino y agregado grueso, tomado como unidad 
el cemento, se considera además conveniente colocar antes de las proporciones la relación agua -
cemento. 
P Ä Ä X 1 0 0 
CK 
K = Ä - 0 . 3 1 8 - A / C 
73 
A/C; 1; f; g; 
K ü 
f = ——x Gf (proporción de agregado fino) 
100 
g = -^í-'-——P>x Gg (proporción de agregado gmeso) 
Gf == Peso específico saturado y superficialmente seco de la arena. 
Gg = Peso específico saturado y superficialmente seco de la grava. 
Paso 10: Ajuste por humedad de los agregados: 
Debe tenerse en cuenta la humedad de los agregados para pesarlos correctamente. Generalmente, 
los agregados están húmedos y a su peso seco debe sumarse el peso del agua que contienen, tanto 
absorbida como superficial. 
El agua que va a agregarse a la mezcla debe reducirse o aumentarse en una cantidad igual a la 
humedad libre de los agregados, esto'es, la humedad natural menos la absorción. 
Para poder hace*; esto, es necesario tomar la humedad natural de los agregados antes de hacer la 
mezcla de prueba, para lo cual deben pesarse húmedos, dejarlos en el horno hasta que tengan peso 
constante y pesarlos secos. 
Paso 11: Ajustes a las mezclas de prueba: 
Las proporciones calculadas de la mezcla deben verificarse por medio de ensayos de asentamiento 
y resistencia hechos en muestras tomadas de la mezcla de prueba en el laboratorio o en el campo; 
cuando no se cumple con el asentamiento o resistencia requerida, debe hacerse los ajustes necesarios. 
a) Ajuste por asentamiento: Cuando al preparar la primera mezcla de prueba, usando la cantidad 
de agua calculada, no se obtiene el asentamiento requerido es necesario ajustar ia mezcla calculando el 
agua necesaria para lograrlo, y luego calcular los contenidos de arena, grava y cemento ajustados con 
las siguientes fórmulas: 
C a j _ ( A / C ) ' 1.000 
A / C m ^ A / C ) 1 - ( A / C ) 
» 
(A/C)1 nueva relación agua-cemento utilizada para la obtención del asentamiento solicitado. 
Porcentaje de arena ajustado: 
74 
Paj = p + A p 
Caj 
Proporciones ajustadas: A/C; 1, faj; gaj 
" J F " J Q F 
100 
Gaj = Kaj(lOO-paj) 
100 
Gg 
b) Ajuste por resistencia: Una vez obtenido el asentamiento, se elabora la mezcla de prueba 
necesaria para hacer seis cilindros, 3 para ensayar a los siete días y 3 a los 28 días, también pueden 
ensayarse a las 24 horas previo curado acelerado; la razón de elaborar 3 cilindros para cada período 
determinado obedece a que el resultado de un sólo cilindro no es confiable. 
Para los ensayos de 24 horas se debe consultar la Norma NTC No. 1513. 
Aunque es preferible esperar los 28 días para saber si la mezcla de prueba cumple con la resistencia 
requerida, también es posible conocer la resistencia probable a los 28 días, conociendo la resistencia a 
los siete días, empleando las fórmulas: 
R28 = R7 + 22y¡R^ (R en psi) 
R28 = 3.2 R, + 11 si R7 < 84,5 kg/cm2 
R28 = 1.7 R? + 13.7 si R7 > 84,5 kg/c™2 
También pueden emplearse gráficas como las 7 y 8 obtenidas con materiales de la región al igual 
que las gráficas 3 y 6, que permiten conocer la resistencia a los 28 días sabiendo la resistencia a los 7 
y a los 14 días. 
Si la resistencia obtenida difiere de la requerida, bien por exceso o por defecto, es necesario 
reajustarla mezcla por resistencia, aumentando o disminuyendo la relación agua-cemento estimada en 
el paso 5. 
RES ISTENCIA A LOS 7 DIAS (MPa) 
Fuente: Trabajos de Grado GRÁFICA N° 7. CURVA ACTUAL DE LA RESISTENCIA A LOS 7 DÍAS ' PROYECTADA A LOS 28 DÍAS 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MAN IZALES 
CURVAS REGIONALES 
4 0 
35 
30 
o. 
S 
5 25 
eo 
CN 
CO 
3 20 < 
< 
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co 
55 ui 
ce 
10 
• 
• 
• • 
• 
• 
> 
• > 
< -
• 
c 
i • y = 2,5079x07 
R2 = 0,«794 
161 
• V 
• 
10 15 20 25 
RES ISTENCIA A L O S 14 DIAS (MPa) 
30 35 
Fuente: Trabajos de Grado GRÁFICA N° 8. CURVA ACTUAL DE LA RESISTENCIA A LOS 14 DÍAS PROYECTADA A LOS 28 DÍAS 
Ejemplo de dosificación de una mezcla de concreto 
Materiales 
• Cemento 
• Arena 
• Grava 
Caldas 
Río Barragán 
Río Barragán 
Especificaciones dadas: 
- Asentamiento : 1 1/2" = 3.81 cm 
- Resistencia de diseño f 'c = 4100 psi = 287 kg/cm2 
Propiedades de los Agregados 
- Arena: 
Módulo de finura: 2.7 
P.E (S.S.S.) = 2,717 gr/cm3= Gf 
Absorción = 2% 
Peso unitario suelto = 1,612 g/cm3 = 1.612 kg/m3 
- Grava : 
Tamaño máximo = 2 1/2" = 6.35 cm 
Peso específico (S.S.S.) ~ 2.92 gr/cm3 = Gg 
Absorción = 0.6% 
Peso unitario suelto = 1,865 g/cm3 = 1865 kg/m3 
Peso unitario compactado = 2,007 g/cm3 = 2007 kg/m3 " 
Procedimiento de Diseño: 
- Paso 1: Selección del asentamiento: El asentamiento ya fue dado en las especificaciones, 
atendiendo al tipo de obra y es de 3.81 cm. S = 3.81 cm. 
- Paso 2: Selección del tamaño máximo: También fue especificado atendiendo al tipo de estructura 
a construir y de acuerdo al tamaño del elemento u obra para la cual se diseña.TM = 2 1/2" = 
- Paso 3: Estimación del agua de la mezcla: En la tabla No.20, con un asentamiento de 3 a 5 cm 
y un tamaño máximo entre 50 mm y 75 mm interpolando tenemos: 
- Paso 4: Determinación de la resistencia de diseño: Para una resistencia estructural de 4100 psi 
y con un coeficiente de variación de 10, corresponde una resistencia de diseño f cr de 4860 psi, 
en la gráfica No.5. 
6.35 cm. 
A = 150 litros por cada m3 de concreto. 
78 
- Paso 5: Selección de la relación agua-cemento: De la gráfica 6 para una fcr de 340 kg/cm2, 
correspondiente a 34 Mpa se lee una relación agua-cemento de 0.35. 
La curva en mención fue elaborada con agregados del Río Chinchiná. 
- Paso 6: Cálculo del contenido de cemento: 
a / c 
C = 
0.35 
C = 429 Kg de cemento por m3 de concreto. 
- Paso 7: Estimación del contenido de agregado de grueso: De la tabla No.21, con el tamaño 
máximo del agregado grueso determinado en el paso No.2, y con el módulo de finura de la 
arena, determinamos R, haciendo una interpolación entre 50 y 75 mm de tamaño máximo y 
entre 2.6 y 2.8 de módulo de finura. 
b = 0.53 m3/m3 de concreto 
- Paso 8: Estimación del contenido de agregado fino: 
Ck 
C k = 1000-0.318 C - A 
Ck = 713.4 
p _ 713.4-1000x0.53?íl00 
713.4 P = 25.71 % 
- Paso 9: Cálculo de las proporciones iniciales A/C, a, f, g: 
K n 
f = —— Gf (Proporción del agregado fino) 
100 
79 
1.66x25.71x2.717 
100 
f = 1.2 
K(lOO-p) 
Gg 
100 
g = 3.6 
Proporciones iniciales: 0.35: 1: 1.2: 3.6 
• Proporciones en volumen: 
Los pesos unitarios sueltos de los materiales son: 
- Arena 
- Grava 
- Cemento 
3 1612 kg/m 
1865 kg/m3 
1300 kg/m3 
Y las proporciones en volumen serán: 0.35: 1: 0.97: 2.5 
- Paso 10: Ajuste por humedad de los agregados: 
Humedad natural de la arena : 1.1% 
Absorción: 2% 
Humedad natural de la grava : 0.2% 
Absorción : 0.6% 
Humedad libre de arena : -0.9% 
Humedad libre de la grava : -0.4% 
Preparación de la mezcla de prueba 
Para elaborar 6 cilindros de 6 pulgadas de diámetro y 12 pulgadas de altura se necesitan 90 kg de 
concreto (15 kg de concreto para cada cilindro). 
CORRECCIÓN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS 
MATERIAL PROPORCIONES PESO kg CORRECCION PESO 
POR HUMEDAD CORREGIDO 
Cemento 1 14*63 14.6 
Arena 1.2 17.561 - 0 . 1 5 8 17.4 
Grava 3.6 52.685 -0 .211 52.5 
Agua 0.35 5.124" •!- 0.369 5.5 
Total 6.15 90.0 0 90.0 
80 
Teniendo las proporciones de la mezcla en peso es posible trabajar la mezcla al volumen o por 
saco de cemento, teniendo en cuenta que las mezcladoras vienen para medio o un saco. 
La siguiente tabla No. 22, trae un resumen de estas conversiones: 
TABLA No.22. PROPORCIONES ENTRE LOS PESOS, VOLÚMENES ABSOLUTOS 
Y VOLÚMENES SUELTOS DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA 
MATERIALES 
AGUA CEMENTO AGREGADO 
FINO 
AGREGADO 
GRUESO 
En peso para 1 Kg 
de cemento (Kg) 
A 
a = — 
C 
1 f g 
En peso para l m de 
concreto (Kg) a = — C 
C 
c f.c gC 
En volúmenes 
absolutos para 1 Kg 
de cemento (Lts) 
A 
a = — 
C 
0.318 lts— 1 Kg 
f 
Gf 
g Gg 
En volúmenes 
absolutos para 1 m 
de concreto (Lts) 
a = — C 
C 
0.318 C 
n IA», 
g 7 
g-C 
En volúmenes 
sueltos para 1 Kg de 
cemento (Lts) 
A 
a = — 
C 
- L ( l t s ) = l K g 
Dc 
f 
Df 
g 
Dg 
En volúmenes 
sueltos para 1 Lt de 
cemento (Lts) 
A D c 
c 
1 
f .Dc 
D f 
g.Dc 
Dg 
En volúmenes 
sueltos para 1 m de 
concreto (Lts) 
A = A c 
c 
C Kg = — lts 
Dc 
f .C i5 
D f 
f .C 
° g 
En volúmenes para 
un bulto de cemento 
(Lts) 
50— 
c 
— lts = 50 Kg 
Dc 
50f 
D f 
50g 
Dg 
NOTAS: 
a) Si hay más de un agregado fino o grueso, cada uno de ellos se tratará separadamente. 
b) A/C = Relación agua/cemento 
c) C = Contenido de cemento en kg/nt3 de mezcla 
d) G p Gg = Pesos específicos de los agregados fino y grueso. 
e) Dc, Df, D = Densidades sueltas del cemento, agregados fino y grueso. 
81 
PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL CONCRETO 
Bajo este nombre se agrupan todas las actividades tendientes a producir un producto de muy 
buena calidad. Un buen proceso es definitivo en la resistencia y calidad del concreto ya endurecido. 
Las actividades en el proceso de producción del concreto son: 
Mezclado 
Proceso por el cual se convierte el agua, el cemento y los agregados en una pasta homogénea. 
Hay dos tipos de mezclado, el manual y el mecánico; el primero sólo se recomienda para obras 
muy pequeñas, debiéndose incrementar el contenido de cemento del diseño en un 10%. 
El mezclado mecánico se realiza en mezcladoras; existiendo muchas variedades, según su 
capacidad y el modo de mezclar, considerando este último parámetro hay dos tipos principales, las de 
mezclado por gravedad y las de mezclado forzado. Las primeras son las equipos que mas se usan, en 
todas sus variedades: Fijas o basculantes, de eje horizontal o inclinado, descarga por volteo o por 
marcha reversible, tambor o aspas fijas o giratorias. Se acostumbra designarlas por su capacidad, así 
una mezcladora de dos sacos tiene una capacidad de 310 litros de concreto. Es conveniente operar 
estas mezcladoras lo mas cerca posible de su capacidad nominal, porque su eficiencia se reduce al 
trabajarlas con poca o demasiada carga. 
Las mezcladoras de mezcla forzada suelen denominarse de turbina y se emplean normalmente en 
la producción de concretos secos; son muy usadas en la industria de los prefabricados. 
Antes de iniciar el mezclado se recomienda preparar primero una revoltura de desecho, o 
incrementar en la primera mezclada la cantidad de cemento en un 10%, para evitar que la primera 
mezcla resulte muy llena de grava, porque el mortero se queda adherido a la pared de la mezcladora. 
El orden de vertido de los materiales en la mezcladora es el siguiente: 
a) la mitad del agua requerida; 
b) luego la arena y el cemento. 
c) se agrega la grava y el resto del agua. 
El tiempo de mezclado debe ser el mínimo necesario para que la mezcla alcance homogeneidad 
y depende de la capacidad nominal del equipo. 
El tiempo de mezclado se cuenta a partir del momento en que todos los materiales se encuentran 
dentro de la mezcladora. 
El tiempo de mezclado, como ya se dijo, varía según el tipo de mezcladora y no es el tiempo 
empleado, sino el número de revoluciones de la mezcladora el que marca el criterio a seguir para un 
mezclado eficiente del concreto. Como existe una velocidad de rotación recomendadapor el fabricante, 
el número de revoluciones y el tiempo de mezclado son independientes. 
82 
Cuando no existen especificaciones dadas por el fabricante el tiempo de mezclado para mezcladora 
con una capacidad de 0.76 m3 ó menos es de un minuto. Para mezcladoras de mayor capacidad se 
recomienda incrementar el tiempo en 15 segundos por cada yarda cúbica o fracción de capacidad adicional. 
Si sólo se da la velocidad de la mezcladora, el tiempo de mezclado se puede calcular como el 
necesario para que el tambor complete veinte revoluciones. 
Tiempos de mezclado prolongados después de haber obtenido la homogeneidad de la mezcla 
pueden ser peligrosos, porque pueden reducir la trabajabilidad por pérdida de agua por evaporación; 
desintegración parcial del agregado por el proceso de continua abrasión a que es sometido, cuya 
consecuencia, es un exceso de finos en la mezcla. 
Transporte 
El transporte del concreto desde la mezcladora hasta el lugar de colocación debe ser: 
• Rápido, para evitar que se seque y pierda consistencia antes de ser colocado; 
• Eficaz, para evitar que se produzca segregación y pérdida de mortero o lechada. 
Los medios de transporte que se emplean con mayor frecuencia son: 
• carretillas y vagonetas para movilizar volúmenes pequeños de concreto en distancias cortas. 
Para lograr la eficiencia con este medio de transporte es necesario habilitar vías de acceso, usar 
vagonetas con llantas de goma; 
• los malacates y montacargas se usan para salvar desniveles y lugares poco accesibles; sólo 
mueven volúmenes pequeños en distancias reducidas. 
• los tubos y canalones se utilizan en obras pequeñas y son fáciles de adaptar. Al utilizar canalones 
debe evitarse la segregación, dando pendientes adecuadas al canalón que permitan el 
deslizamiento del concreto. En el extremo de descarga deben colocarse tubos de forma tronco-
cónica llamadas trompas de elefante, con el fin de confinar el concreto, reducir su velocidad 
de caída, obligándolo a que descienda verticalmente dentro de la formaleta y disminuyendo 
así su altura de caída libre. 
• las bandas transportadoras, bombas para concreto y transportadores neumáticos, son equipos 
especializados para el transporte y colocación del concreto, que mediante una operación 
adecuada son eficientes pero de costo mas elevado. 
Para el transporte del concreto premezclado se usan camiones que generalmente descargan por la 
parte de atrás. Pueden estar provistos de agitadores que aparte de ayudar en la descarga homogenizan 
el concreto que tiene una alta tendencia a la segregación como consecuencia de la distribución no 
uniforme de la mezcla durante la carga y por la vibración del transporte. 
83 
Para elegir el método mas apropiado para el transporte, debe tenerse en cuenta: 
- volumen del concreto a transportar; 
- distancia mínima y la máxima; 
- consistencia de la mezcla; 
- tamaño máximo del agregado; 
- facilidad de acceso, y medios disponibles para colocar el concreto dentro de la formaleta; 
Colocación 
Consiste en echar el concreto en la formaleta o molde que configura la estructura; debe efectuarse 
procurando evitar pérdidas de uniformidad en el material, segregación del mismo y cambios en la 
posición del refuerzo. 
El concreto no debe descender en caída libre, pero si verticalmente, desde el extremo de descarga 
de los canalones, bandas o tuberías; para reducir la velocidad de caída se deben utilizar tubos cónicos 
rígidos (trompas de elefante) garantizando que el extremo del tubo se mantenga sumergido dentro del 
concreto fresco. No debe ser desplazado horizontalmente dentro del área de colocación, debe vaciarse 
directamente en su sitio. El proceso debe hacerse en forma continua, para evitar juntas que no estaban 
previstas (juntas frías) y en capas de espesor no superior a 50 cm, que deben compactarse antes de 
verter la siguiente. El equipo seleccionado para la colocación debe contar con la capacidad suficiente 
para manejar con eficiencia el concreto en las condiciones mas ventajosas de tal forma que pueda ser 
compactado en su lugar. 
El concreto no debe colocarse cuando existen probabilidades de lluvia o temperatura de 
congelación a menos que se tenga previsto instalaciones adecuadas contra estos procesos climáticos. 
En superficies inclinadas el concreto se coloca primero el de abajo continuando hacia arriba. 
Compactación 
Se entiende por compactación o consolidación del concreto el conjunto de operaciones mediante 
las cuales se trata de reducir a un mínimo la cantidad de vacíos, con el objeto de obtener un concreto 
lo mas denso posible. La importancia de la compactación es evidente, porque el concreto como otros 
materiales aumenta con la compactación la resistencia mecánica, la resistencia a agentes externos y su 
durabilidad. 
Existen numerosos métodos para lograr la compactación del concreto, cuyo su uso depende de 
las características del concreto y del tipo de estructura que se vaya a ejecutar, pero el principio es el 
mismo en todos: disminución de fricción entre los distintos componentes del concreto, entre éste y los 
refuerzos metálicos y entre el concreto y la formaleta. Los métodos de compactación pueden ser manuales 
o mecánicos. 
La compactación manual se hace con barras, mediante un procedimiento arduo y laborioso que 
consiste en introducir la barra en el concreto una y otra vez. 
84 
Cuando las mezclas son muy fluidas la acción de la gravedad confiere cierto grado de compactación 
y no se requiere sino una ligera compactación por varillado. 
La compactación mecánica por vibración es el método usado mas ampliamente. 
Los equipos vibradores pueden ser: 
a) de inmersión, que actúan sumergidos en el concreto; 
b) externos, que se fijan a la formaleta; 
c) de superficie, que se emplean apoyados sobre el concreto. 
Los de inmersión son los mas aptos y eficaces en diversas condiciones de trabajo. 
Los externos y de superficie se usan en pavimentos, elementos prefabricados y en obras donde la 
mezcla es seca, o en lugares inaccesibles o capas de concreto muy delgadas. 
Los vibradores de inmersión mas recomendados son aquellos cuya frecuencia de vibración no es 
menor de 6000 r.p.m al estar dentro del concreto. 
Para hacer la vibración del concreto se debe tener en cuenta: 
a) El vibrador debe introducirse y extraerse del concreto lentamente y en dirección completamente 
vertical y a distancias entre 40 y 75 cms, según el radio de acción del vibrador. 
b) El tiempo que el vibrador debe permanecer en el concreto depende de la consistencia de éste, 
normalmente son suficientes de 5 a 15 segundos. Cuando la superficie del concreto adquiere un 
brillo por efectos del flujo de la lechada, la vibración ya ha sido suficiente. 
c) El exceso de vibración produce segregación. 
Acabado 
Es el proceso por el cual se logra una apariencia adecuada, es decir, un terminado, para garantizar 
la geometría de los elementos vaciados y dar al concreto una textura superficial agradable. 
El acabado del concreto se obtiene usando una formaleta adecuada, o cuando se trata de superficies 
libres se realiza manualmente con reglas (boquilleras) o llanas metálicas o de madera. 
Curado 
Es el conjunto de acciones tendientes a mantener un ambiente que favorezca la hidratación paulatina 
del cemento, bien sea reteniendo la humedad interior del concreto, o suministrando humedad o protección 
contra temperaturas extremas. 
La resistencia del concreto y su durabilidad sólo se desarrollarán totalmente si se le da un curado 
suficiente antes de entrar en servicio. 
85