Seguramente todos los que estudiamos la carrera de ingeniería civil habremos cursado algún curso de «tecnología del concreto« y presenciamos en vivo y en directo un ensayo a compresión, ya sea de una viga hecha en laboratorio o de un testigo extraído de alguna mezcla.
Una prueba a compresión es cualquier prueba en la que un «material» experimenta fuerzas opuestas que empujan hacia adentro de esta, comprimiéndola o «aplastándola».
La muestra de prueba generalmente se coloca entre 2 placas que distribuyen la carga aplicada en toda el área de la superficie y luego hace que estas placas se junten mediante una máquina de prueba universal y empiece a comprimir la muestra.
¿Cómo realizar un ensayo a compresión?
El ensayo a compresión se realiza en un cubo o en un cilindro. Varios códigos estándar recomiendan un cilindro (probeta) de concreto o un cubo de concreto como muestra estándar para la prueba.
No hay mucha ciencia en esto, ya que básicamente una prueba a compresión necesita de la propia muestra extraída de cualquier mezcla y luego colocarla en un dispositivo a compresión, aplicando una carga exponencial hasta que la muestra falle.
El ensayo a compresión del concreto depende de muchos factores, como la relación agua-cemento, la resistencia del cemento, la calidad del material de hormigón, el control de calidad durante la producción del hormigón, etc.
La American Society for Testing Materials ASTM C39 / C39M proporciona un método de prueba estándar para el ensayo a la compresión de muestras de concreto cilíndrico .
¿Cuál es el propósito del ensayo a compresión?
El objetivo del ensayo a compresión es determinar el comportamiento o la respuesta de un material mientras experimenta una carga de compresión midiendo variables fundamentales, como deformación, tensión y deformación.
Al probar un material en compresión, se pueden determinar la resistencia a la compresión, el límite elástico, la resistencia a la rotura, entre otros parámetros. Con la comprensión de estos diferentes parámetros y los valores asociados con un material específico, se puede determinar si el material es adecuado para aplicaciones específicas o si fallará bajo las tensiones especificadas.
Es común ver este tipo de ensayos en el área de calidad de cualquier empresa constructora, puesto que por cada elemento de concreto, se extrae un par de testigos con la finalidad de demostrar que la mezcla elaborada en campo cumple con la resistencia de diseño establecida en el expediente técnico.
Siendo uno de los ensayos más conocidos en campo para ver la trabajabilidad del concreto que estamos utilizando, así como una aproximación de la calidad de la mezcla el Método del Cono de Abrams.
¿Cuáles son los diferentes tipos de ensayos a compresión?
En general, un ensayo a compresión para un material implica al menos dos fuerzas opuestas dirigidas una hacia la otra aplicadas a la cara opuesta de la muestra de prueba para que la muestra se comprima.
Sin embargo, existen muchas variaciones diferentes a esta configuración de prueba básica que involucran cualquier combinación de diferentes variables. Las pruebas de compresión más comunes involucran fuerzas aplicadas a más de un eje de la muestra, así como la prueba de la muestra a temperaturas elevadas y bajas.
Uniaxial, biaxial, triaxial, temperatura fría, temperatura elevada, fatiga y fluencia son ejemplos de diferentes pruebas de compresión que se pueden realizar sobre un material.
¿Cuáles son las normativas estándares que avalan el ensayo a compresión?
- Prueba de compresión de caucho ASTM D575
- Prueba de compresión ASTM D6641 para laminados compuestos de matriz polimérica
- Prueba de compresión ASTM D695 para plásticos rígidos
- Equipo de prueba de resistencia a la compresión ASTM D7137 para placas compuestas de matriz de polímero dañadas
- Adhesivo para madera ASTM D905, en cizallamiento por carga de compresión
- Prueba de compresión ASTM E9 de materiales metálicos a temperatura ambiente
- Máquina de prueba de compuestos plásticos reforzados con fibra de compresión ISO 14126
- ISO 1856 Compresión de materiales poliméricos celulares flexibles EN
- Equipo de prueba de plásticos compresivos ISO 604
- Resistencia a la compresión ISO 844 de plásticos celulares rígidos
Resistencia a la compresión del concreto a distintas edades
Seguramente habrán escuchado que el concreto a los 28 días alcanzaba su «máxima resistencia», y tal afirmación tiene una historia que la escribí en un blog, el cual dejo en el siguiente enlace 👇
¿Por qué se dice que el concreto alcanza su máxima resistencia los 28 días? | Historia
La resistencia a la compresión del concreto aumenta de acuerdo a su «edad» (hablamos de días). La siguiente tabla muestra la resistencia del concreto a diferentes edades, siendo el tope a los 28 días después de vertida o vaciada. (La tabla es referencial)
| Edad | Porcentaje de fuerza |
| 1 día | 16% |
| 3 días | 40% |
| 7 días | 65% |
| 14 días | 90% |
| 28 días | 99% |
Recordemos también que esto va depender de las pruebas en laboratorio que se realicen con los elementos de acuerdo a la cantera seleccionada. Sin embargo, la tabla mostrada anteriormente sirve de excelente referencia.
¡No te olvides de seguir a Ingegeek en todas sus redes sociales!
Si deseas adquirir cursos de ingeniería (más de 30 especialidades en un solo pack), puedes contactarme 👇
