ensayos en conc.fresco
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CONTROL Y ENSAYOS
EN CONCRETO
FRESCO
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ENSAYOS DE CONTROL EN
CONCRETO FRESCO
1. La ejecuc ión ap rop iada de las p ruebas m ejo ra la con f iab il idad d e lo s resu ltad os d e las m ismas.
2. Es to aux i l ia al con tro l de calidad del conc reto y puede
min im izar cos tosos retrasos que resu ltan de la falta de
con fian za en lo s resultados de las p ruebas .
Prac t ica Norma li zada, Mues t reo del Concreto .
Med ic ión del Asen tam ien to (Slump ) del Conc ret o.
Determ inac ión de la Temperatu ra del Conc reto .
Determ inac ión del Peso Unitario y Rend im ien to del Conc reto
Med ic ión del Con ten ido de A ire del Concreto .
Elaborac ión y cu rado de p robetas y v igas de
concre to .
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Muestreo del Concreto Fresco
Equipos
y Mater iales :
01 Bugui o Carretilla, de un material noabsorbente
01 Pala, Cucharón
Guantes no Absorbentes
Objet ivo:
Establecer los pasos para obtener lasmuestras representativas de concretofresco.
ASTM C172 – NTP 339.036
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Procedimiento:
2. Tomar la Muestra de la 1° porción de descarga o del 1/3 central
1. Humedecer el recipiente y lasHerramientas, con untrapo húmedo.
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En ningún caso tomar la muestra antes de quetoda el agua haya sido adicionada al mezclador ni tomarla de la primera o ultima de las
porciones de descarga (para la elaboración de probetas).
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Mezcladora Fija Se obtienen dos o más porciones de
mezcla tomadas a intervalosregulares, durante la descarga del tercio central.
Se remezclan para obtener uniformidad.
Nunca se deben obtener lasmuestras de la primera parte, ni dela última.
Se debe tener cuidado en nodisminuir mucho la velocidad dedescarga para no producir segregación de los agregados.
Procedim iento según el t ipo de mezcladora
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Cam iones con Depósitos Girator ios (MIXERS)
¿en Plan ta ?
Se tomará una muestra individual representativa deconcreto al finalizar el mezclado, procurando launiformidad de la misma.
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Para Ensayos de Resistencia, obtener las muestrascon un Volumen mínimo aproximado de 28 lt (1pie3).
Transpo rtar la muestra al lugar
donde serán m old eados los
especímenes .
Comenzar a moldear los
especímenes para ensayos de
resistencia dentro d e los 15minuto s luego de la obtención
de la muestra.
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Se usarán muestras de aproximadamente 14 Lt.. (1/2 pie3) paraEnsayos Individuales de contenido de Aire, Temperatura y
Asentamiento.
Comenzar los ensayos de Asentamiento, Temperatura y
Con tenid o de A ire den tro de los 5 minu tos después de
obtenida la muestra de conc reto.
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Trabajabi l idad
• Es la faci l idad que
presenta el co ncreto
fresco para su
mezclado , transpo rte,
colo cación y
compactación.
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Consistencia
Es el grado de humedecimiento de la mezcla, depende principalmente de la cantidad de agua utilizada.
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Ensayo de
Medici ón delAsentamiento
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Ensayo de Asentam iento
Equip os y Mater iales:
• 01 Cono de Abrams .
• 01 barra compactadora de 5/8” de
diámetro, Long. = 60 cm. y puntasemiesférica.
• 01 Wincha.
Objet ivo:
Establecer el procedimiento pararealizar la medición del asentamientodel concreto en estado fresco.
ASTM C143 – NTP 339.035
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Procedimiento:
1. Humedecer las Herramientas
2. Colocar el cono sobre lasuperficie de apoyo, pararsefirmemente sobre las aletas.
Aletas de pie
Asas
10 cm
20 cm
30 cm
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3. Realizar el llenado en 3 capas del mismo volumen,cada capa compactarla 25 veces en forma espiral de afuera hacia el centro.
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4. La primera capa compactarla en todo su espesor, lasegunda y tercera capa compactar el espesor correspondiente mas 1” de la capa que se encuentredebajo de ella.
Nota:
Si al estar compactando la ul t im a
capa el nivel del conc reto baja deltop e, se debe parar de com pactar ,
rel lenar el mold e y term inar de
apl icar las c ompactadas que
faltaban p ara llegar a 25.
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5. Enrasar, limpiar con cuidadolos restos de concreto del contorno del cono.
6. Levantar el conoverticalmente, en un tiempo de5 ± 2 segundos (de 3 a 7 segundos) una altura de 30cm sin girar.
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7. Colocar el cono invertido al lado del concretodeformado.
8. Medir el Asentamiento, conuna aproximación a ¼ dePulgada.
9. Todo el Ensayo (de Inicio aFin) debe realizarse en 2 ½minutos.
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A lcances Generales
Asentamiento
Verdadero
Asentamiento de
Corte
Asentamiento de
derrumbamiento
Es n ecesario interp retar el t ipo de caída q ue tiene el co nc reto de
acuerdo a la no rma NTP 339.035 Método de Ensayo para la medición
del Asentamiento del horm igón c on el Cono de Ab rams.
“... En caso de que se presente una falla por corte (donde se aprecia
un a separación de u na p arte de la masa; este ensayo será
desechado y d eberá realizarse u no nuevo con otra parte de la
muestra. Si esto oc urre 2 veces consecut ivas en una mezcla de
ho rm igón, presum iblemente esta carece de la plast ic idad y cohesión
necesaria para la validez de este ensayo...”
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CODIGO TIPO DE SLUMP RANGOS
A Normal 2 ½¨ - 4
B Plas tif icado 4 a 6
C Superp lasti f icado 6
a 8
D Rheoplàstico >8
J Au tocompactado Extensibi l idad >
50cm.
Clasif icaci ón po r Tipo de Slump
Mezcla bombeable
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Clasif icaci ón por t ipo de Slump
SLUMP CONSISTENCIA TRABAJABIL IDAD
0 ̈ - 2 ̈ Seco
Poco trabajable
3¨ - 4¨ Húmedo
Trabajable
4¨ a más. Fluido Muy trabajable
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Seco Convencional
Asentamiento
Alto RangoRango Medio
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Ensayo de Med ic i ón
de la Temperatu raen el Concreto
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Temperatu ra en el Concreto
Equip os y Mater iales:
• 01 Contenedor (Bugui o carretilla)
• 01 Termómetro
Objet ivo:
Establecer el procedimiento paradeterminar la temperatura delconcreto en estado fresco.
Temperatu ra del Concreto No rmal: 13º C – 32º C
ASTM C1064 – NTP 339.184
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Procedimiento:
1. Colocar el dispositivo de temperatura en la mezclade concreto fresco, de tal modo que el termómetrose encuentre rodeado de al menos 3pulgadas entodas las direcciones.
2. Dejar el dispositivo por un período mínimo de 2 minutos o hasta que lalectura de la temperaturase estabilice.
3. Anotar la lectura con unaaproximación de 0.5 º C.
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TEMPERATURAS TÍPICAS DEL CONCRETO VS HUMEDAD RELATIVA QUE
PUEDEN PRODUCIR FISURACIÓN POR CONTRACCIÓN PLÁSTICA
105 (41) 90
100 (38) 80 95 (35) 70
90 (32) 60
85 (29) 50
80 (27) 40
75 (24) 30
Humedad relat iva %
Temperatura del conc reto º F ( º C)
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Temperatura en el Concreto
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Ensayo de la
Determinaci ón delPeso Unitar io
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Determinaci ón del Peso Unitar io
Equipos y Materiales:
• 01 Balanza
• 01 Barra compactadora
• 01 Recipiente
• 01 Martillo de goma
Objet ivo:
Establecer el procedimiento paradeterminar el peso unitario y elrendimiento del concreto en estadofresco.
ASTM C138 - NTP 339.046
Variaci
ó
n de especif icaciones seg
ú
n el TMN
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TAMAÑO MAXIMO
NOMINAL
CAPACIDAD
L t.
MASA DEL
MARTILLO
Nº de
Compactadas
Hasta 2 Pulg . 14 600 gr. 25
Mayor a 2 Pu lg . 28 1000 gr. 50
Variaci ón de especif icaciones seg ú n el TMN
del agregado g rueso
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Procedimiento:
1. Colocar el concreto en 3 capas del mismo volumen.
2. Compactar cada capa con 25 golpes o 50 golpes,distribuir uniformemente los golpes de forma espiral y acabar en el centro.
3. Compactar la 1º capa en todo su espesor, la 2º y 3º capa compactar su espesor mas 1 pulg. de la capainferior.
4. Después de compactar cada capa, dar de 10 a 15 golpes laterales con el martillo de goma.
5. Limpiar y pesar la olla.
C
LCULO DEL PESO UNITARIO DEL
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P.U. = (PESO DEL CONCRETO / VOLUMEN DEL CONCRETO ) (kg ./m3)
Realizar el Ensayo con una aproximación a 1 Kg. /m3
P.U. promedio = 2350 Kg./m3
C Á LCULO DEL PESO UNITARIO DEL
CONCRETO
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Ensayo de Med ic i ón
del Conten ido deAire
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Contenido de A ire
Equipos y Materiales:
• 01 Equipo Neumático
• 01 Barra compactadora
• 01 Martillo de goma• 01 Cucharón
• 01 regla
Objet ivo:
Establecer el procedimiento paradeterminar el Contenido de aire delconcreto en estado fresco.
ASTM C231 - NTP 339.046
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Procedimiento:
1. Colocar el concreto en 3 capas del mismo volumen.
2. Compactar cada capa con 25 golpes o 50 golpes,distribuir uniformemente los golpes de forma espiral
y acabar en el centro.
3. Compactar la 1º capa en todo su espesor, la 2º y 3º capa compactar su espesor mas 1 pulg. de la capainferior.
4. Después de compactar cada capa, dar de 10 a 15
golpes laterales con el martillo de goma.5. Limpiar y pesar la olla.
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6. Limpiar, enrasar y colocar latapa asegurando un buensellado.
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7. Abrir las válvulas deconexión del exterior al recipiente
8. Cerrar la válvula de purgade aire
9. Echar agua por una de lasválvulas hasta que emerjaagua por la otra válvula.
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10. Cerrar ambas válvulas y bombear aire con el bombínhasta que la aguja del manómetro marque la
presión inicial.
11. Abrir la válvula que conecta la
cámara de aire con el recipiente, estabilizar la lectura y leer el porcentaje de aire quecontiene la muestra.
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Contenido de Aire en el Conc reto : 1% a 3%
Apro ximación de la Medida de Aire: 0.1 %
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Tabla confeccio nada por el
com ité211 d el ACI.
1.5 1 ”
1.0 1 ½ ”
0.5 2 ”
0.33 ”
2.0 ¾ ”
0.2
2.5
3.0
AireAtrapado %
4 ”
½ ”
3/8 ”
Tamaño Máxim o Nom in aldel Ag regado Grueso
Contenido de A ire A trapado
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M é todo de Elaboraci ón
y Curado de
Espec í menes de
Concreto
Elaboraci
ó
n y Curado de
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Elaboraci ón y Curado de
Espec í menes de Concreto
Equipo s y Materiales: • 04 Recipientes (moldes
cilíndricos)
• 01 Barra compactadora
•
01 Martillo de goma• 01 Cucharon
• 01 regla
• Desmoldante
Objet ivo: Establecer el procedimiento para la elaboración de probetasde concreto en estado fresco.
M
é
todo para la Elabo raci
ó
n y Curado de
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Colocar los moldes en una superficie plana, rígida,horizontal, libre de vibraciones y protegida contra el tránsito vehicular y peatonal.
M é todo para la Elabo raci ón y Curado de
Probetas Cil í nd r icas de Concreto en Obra.
Colocar el concreto en el
molde, moviendo el cucharónalrededor del borde superior deéste, mientras el concreto vacayendo.
Los moldes y sus bases deben estar limpios y
su superficie interior deberá tener algúndesmoldante. Todas las herramientas deberánhumedecerse previamente.
P di i t
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Procedimiento:
1. Llenar los moldes en 3 capasdel mismo volumen
2. Compactar cada capa con
25 golpes, distribuir uniformemente los golpes deforma espiral y acabar en el centro.
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3. Compactar la 1º capa en todosu espesor, la 2º y 3º capacompactar su espesor mas 1
pulg. de la capa inferior.
4. Después de compactar cada
capa, dar de 10 a 15 golpeslaterales con el martillo de
goma.
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5. Limpiar y colocar la tapa asegurando un buen sellado.
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6. Retirar los moldes entre las 24±8 horas después demoldeado el espécimen, llevar los moldes a una pozade curado, que contiene agua y cal (3.00 gr. /Lt.),hasta cumplir el día a ensayar.
”
”
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ELABORACI ÓN DE PROBETAS 4 ” x 8 ”
IMPORTANCIA:
Es Importante preparar las Probetas y Curaradecuadamente, según los procedimientos normalizados.
Equipo Necesario:
• Moldes de 4”x8” = 100 x 200 mm.
• Varilla apisonadora con punta redondeada de 3/8” de
diámetro.
• Martillo de Caucho de 0.6+ 0.2 Kg.
• Regla de enrazar.• Cucharón.
• Desmoldante
• Recipiente o contenedor de un material no Absorbente.
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Procedimiento:
1. Una vez tomada la muestra, proteger la misma, dela evaporación, la luz solar y la contaminación.
2. Llevar la muestra al sitio a Ensayar.
3. Remezclar la muestra en la Carretilla.4. Recordemos que para este Ensayo contamos con
15 min. una vez tomada la muestra.
5. Colocar los moldes en una superficie nivelada.
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1. Llenar las Probetas 4” x 8” en 2 capas de igual volumen, en formasimultanea.
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3. Golpear de 10 a 15 vecescon el mazo de goma por cada capa
2. Compactar cada capa 25 veces.
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4. Enrasar la superficie con lavarilla para obtener unasuperficie lisa y nivelada.
5. Después de 24±8 horasdesmoldarlas y llevarlas al Curado.
M
é
todo para la Elabo raci
ó
n y Curado de
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M é todo para la Elabo raci ón y Curado de
Probetas Cil í ndr ic as de Conc reto en Obra.
Procedim iento para Curar Probetas
Inmediatamente después de finalizada laelaboración de la probeta se deberá tomar
precauciones para prevenir la evaporación y pérdida de agua de los especímenes.
Se cubrirán con una tapa de material no
absorbente y no reactivo, pudiendo ser una placa o bolsa de plástico impermeable.
Procedim iento para Curar Probetas Curado
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Procedim iento para Curar Probetas Curado
Inicial
En todos los casosdurante las primeras
24 horas, los moldesestarán a unatemperatura de 16 °C a
27 °C y en un ambientehúmedo para prevenir cualquier pérdida dehumedad hasta las 48horas después del moldeado.
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Si no serán transportadasantes de las 48 horas, sedesmoldarán entre las 18
y 24 horas.
El tiempo de transporteal Laboratorio deberá ser como máximo 4horas.
Si serán transportadas a un Laboratorio para el curado
estándar antes de transcurridas 48 horas, deberán permanecer en el molde hasta ser desmoldadas y puestas en curado
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Luego de completar el curado inicial y después de un máximode 30 minutos de desmoldar las probetas estas se colocan en la poza de curado, la misma que contiene una solución de aguasaturada con cal, a una temperatura entre 21°C y 25 °C
La solución de aguasaturada con cal seobtiene ingresando 3
gramos de cal por litroagua.
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El propósito de elaborar las probetas es calcular laresistencia del concreto.
Se deben realizar mínimo dos probetas para ser ensayadas por cada edad, sea el día 7 o el día 28.
Ensayo para el Esfuerzo a la Compresi
ó
n
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ó
de Muestras Cil í nd r icas de Concreto
Establecer el procedimiento para determinar laresistencia a la compresión de probetas cilíndricas deconcreto.
“La Resistencia en compresión especificada para el concreto”, es evaluada en obra como el valor del esfuerzo obtenido de promediar el ensayo de dos
probetas cilíndricas estándar de 6 ” de diámetro por
12 ” de altura, obtenidas, curadas y ensayadas a 28días de edad bajo condiciones controladas que estándefinidas por las normas ASTM correspondientes”
NTP 339.034 ASTM C - 39
Resis tencia a la comprens i
ó
n del conc reto (F
´
c)
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Resis tencia a la comprens i ón del conc reto (F c)
P : Carga (Kg .) d : Diámetr o (cm )
A : Área de la base (cm 2)
A = d 2 x PI /4
F ́ c =P
A
(Kg../cm 2 )
P
P
dd
T t d E
í
ASTM C
31
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Transpo rte de Espec í menes: ASTM C – 31
Se debe proteger losespecimenes de los
golpes, temperaturasbajas y perdidas dehumedad. Debiendo
cumplir una duración de4 horas.
T l i l E l C i
ó
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Tolerancias para el Ensayo a la Compresi ón
Edad de
Ensayo Tolerancia
Permis ib le
1 día ± 0.5 hr
3 días ±
2 hr 7 días ± 6 hr.
28 días ± 20 hr.
90 días ± 2 días
Cons ideraciones para el ensayo de probetas
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1. El capping debe cumplir con las siguientes especificaciones. Según el ASTM
C 617
2. Consideraciones en la velocidad de carga ASTM C 39, debe ser de 0.20 a0.30 Mpa/seg (2.0 – 3.0 kg/cm2/seg).
3. La calibración de las prensas según ASTM E-4, debe realizarse cada 18meses.
Esfuerzo Máxim o a la Com presi ón y espeso r del m aterial Cappin g
F ́ c Probeta
(Mpa)
Espesor mínimo de
Capping
Prom. Máximo del
Espesor de Capa
Espesor Máximo en
cualquier parte de la
capa
500 a 7000 psi
(3.5 a 50)
5000 psi (35 MPa ó
cualquier f ́ c mayor
al de la probeta
¼” (6 mm) 5/16” (8 mm)
Más de 7000
(50 Mpa)
F ́ c no menor alesfuerzo de la
probeta
1/8” (3 mm) 3/16” (5 mm)
p y p
de Concreto Endurecido
E l i
ó
d l l t d
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1. Tolerancia entre testigos según norma ASTM C-39
Condic iones
de curado
Coeficiente
de variación
Rango de Resu l tados
2
Resultados
3
Resultados
Laboratorio 2.4 % 6.6 % 7.8%
Obra 2.9 % 8 % 9.5%
2. Evaluación estadística de resultados según ACI 318.
2.1 El promedio de todos los grupos de 3 ensayos de resistencia encompresión consecutivos es > = que el f ́ c.
2.2 Ningún ensayo de resistencia debe ser menor de f ́ c en mas de 35 Kg./cm2
Evaluaci ón de los resul tados
Facto res q e inf l en en Res ltados Bajos
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Facto res que inf luyen en Resu ltados Bajos
Def ic ienc ias de los Métodos de Prueba: 1. Procedimientos de muestreo inadecuados.
2. Dispersiones debidas a la forma de preparación y manipuleo y curado de cilindros de prueba.
3. Mala calidad de los moldes para cilindros de prueba.
4. Defectos de curado:
a.- Variación de temperatura.
b.- Humedad variable.
c.- Demora en el transporte de los cilindros al laboratorio.5. Procedimientos de ensayos deficientes.
a.- En el refrendado (capping) de los cilindros.
b.- En el ensayo de compresión.