Cilindros de concreto: cuántos tomar, cuándo y quién paga

En una obra pequeña o mediana el control de calidad del concreto se resume casi siempre en una frase: «toma unos cilindros». Nadie dice cuántos, ni cuándo, ni quién los paga, y el tema aparece cuando ya es tarde: el día que el laboratorio manda un resultado bajo y no hay con qué defenderse. Esta guía explica qué exige de verdad el reglamento colombiano y qué se decide en el contrato.

Primero: un cilindro no es un ensayo

Es el malentendido más caro. En la NSR-10, el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente, la unidad de medida no es el cilindro sino el ensayo de resistencia. El numeral C.5.6.2.4 del Título C lo define así: un ensayo de resistencia es el promedio de las resistencias de al menos dos probetas de 150 por 300 mm, o de al menos tres probetas de 100 por 200 mm, preparadas de la misma muestra de concreto y ensayadas a 28 días o a la edad establecida para determinar el f'c.

Consecuencia práctica: un solo cilindro bajo no significa nada por sí mismo, y tampoco significa nada un solo cilindro alto. El número que cuenta es el promedio de la pareja (o del trío). Cuando alguien te diga «el cilindro dio 19», la pregunta correcta es «¿y el compañero?».

Cuántas muestras exige la NSR-10

El numeral C.5.6.2.1 fija la frecuencia mínima. Para cada clase de concreto colocada cada día, las muestras deben tomarse:

• No menos de una vez al día.
• No menos de una vez por cada 40 m³ de concreto.
• No menos de una vez por cada 200 m² de superficie de placa o muro.
• Como mínimo, una muestra por cada 50 tandas de mezclado de cada clase de concreto.

Los cuatro criterios se aplican a la vez y manda el que exija más muestras. El comentario del propio reglamento aclara que al calcular la superficie solo se cuenta una cara de la placa o del muro, y que si el espesor promedio es menor de 200 mm, el criterio de los 200 m² termina pidiendo más muestras que el de los 40 m³.

Vale la pena notar el nivel de exigencia: el comentario de la NSR-10 señala que el ACI 318 norteamericano pide una muestra por cada 110 m³ y por cada 460 m² —el reglamento colombiano exige bastante más—, y que el criterio de las 50 tandas no existe en el ACI y se agregó pensando en el concreto producido en obra con mezcladoras pequeñas.

«Clase de concreto» no es lo mismo que «m³ del día»

La frecuencia se cuenta por clase. Si en la misma fundida entra un concreto de 21 MPa (214 kg/cm²) para la placa y otro de 28 MPa para las columnas, son dos clases y cada una tiene su propia cuenta de muestras. Ese detalle es el que más se olvida al presupuestar los ensayos.

Los dos casos que sacan a las obras pequeñas del esquema

El reglamento previó que en obras chicas la regla general deja demasiados pocos datos, y también que hay volúmenes tan pequeños que no justifican el aparato:

• C.5.6.2.2: si el volumen total del proyecto es tal que la frecuencia anterior arroja menos de cinco ensayos para una clase dada, los ensayos deben hacerse por lo menos en cinco tandas de mezclado escogidas al azar, o en cada tanda cuando se empleen menos de cinco.
• C.5.6.2.3: cuando la cantidad total de una clase dada de concreto sea menor que 10 m³, no se requieren ensayos de resistencia si la evidencia de que la resistencia es satisfactoria es aprobada por el Supervisor Técnico.

Ese segundo caso se cita mucho y casi siempre mal. No dice «bajo 10 m³ no se ensaya». Dice que alguien —el Supervisor Técnico— tiene que aprobar otra evidencia y responder por esa decisión. Si en tu obra no hay supervisor técnico, no hay quien firme la excepción, y quedarse sin ensayos es quedarse sin prueba.

Al azar, y una sola vez por tanda

El comentario CR5.6.2.2 es explícito: las muestras deben tomarse estrictamente al azar dentro del período de la fundida; las tandas no deben escogerse por su apariencia, por comodidad ni por ningún otro criterio sesgado, porque entonces el análisis estadístico pierde validez. Añade dos reglas duras: no debe hacerse más de un ensayo de una sola tanda, y no debe agregarse agua al concreto una vez tomada la muestra.

Traducido a la obra: no se muestrea el mixer que «se ve mejor», ni siempre el primero. Y sacar seis cilindros del mismo camión no te da tres ensayos: te da uno.

Quién toma las muestras

El numeral C.5.6.1 exige que los ensayos de concreto fresco en obra, la preparación de las probetas y el registro de la temperatura del concreto fresco los realicen técnicos calificados en ensayos de campo, y que todos los ensayos de laboratorio los realicen técnicos de laboratorio calificados. El comentario detalla que esa calificación se acredita con programas de certificación de técnicos en ensayos de campo y de laboratorio.

Es decir: la norma no contempla que los cilindros los moldee el ayudante que estaba libre.

Quién paga

Aquí hay que ser honestos: la NSR-10 no reparte la factura. El propio comentario del Título C dice que no es función del reglamento asignar responsabilidades por deficiencias en la resistencia. Lo que sí define es quién manda técnicamente. En el Título I (supervisión técnica), el numeral I.2.3.1(b) pone en cabeza del supervisor técnico la aprobación del laboratorio o laboratorios que hagan los ensayos de control de calidad, y el I.2.4.5 dice que el supervisor le aprueba al constructor la frecuencia de toma de muestras y el número de ensayos, y que debe interpretar los resultados definiendo explícitamente la conformidad de los materiales.

Con eso en la mano, el reparto real del costo se decide en tres documentos, no en la norma:

• El contrato de obra con el constructor: casi siempre el control de calidad de la estructura es un costo del constructor, porque es él quien propone el programa de control de calidad.
• La orden de compra del concreto: algunas plantas incluyen un número de ensayos en el suministro y otras no. Es una pregunta que debe hacerse antes de firmar, no después de fundir.
• El contrato con el laboratorio: si el laboratorio es contratado por el mismo constructor al que va a auditar, el resultado pierde fuerza el día que haya discusión.

No damos cifras aquí a propósito: el costo depende del número de ensayos, de si el laboratorio se desplaza a obra o solo recibe cilindros, y de la ciudad. Lo que sí puedes hacer es pedir el mismo alcance a varias plantas y laboratorios y comparar en igualdad de condiciones. Si vas a pedir concreto, pide cotización aquí y deja escrito en la solicitud cuántos ensayos esperas que incluya el suministro.

Antes de pedir: ten claro cuántos m³ vas a comprar

La cuenta de muestras depende del volumen, así que el primer dato es el volumen. Si aún no lo tienes, usa la calculadora de concreto premezclado y con ese número calcula cuántos ensayos te va a exigir la norma antes de negociar el precio.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos cilindros me van a sacar de cada muestra?

Depende del tamaño. Un ensayo válido son al menos dos cilindros de 150 por 300 mm o al menos tres de 100 por 200 mm de la misma muestra (C.5.6.2.4). Es común moldear cilindros adicionales para romper antes de los 28 días y tener una alerta temprana, pero eso no es una exigencia de la NSR-10: es una práctica que debes pedir expresamente si la quieres, porque cuesta más cilindros y más ensayos.

Fundí 12 m³ en un solo día. ¿Cuántas muestras me tocan?

Con una sola clase de concreto, el criterio de los 40 m³ no se activa, pero sí el de «no menos de una vez al día» y el de los 200 m² de placa o muro. Y si el proyecto completo no llega a cinco ensayos para esa clase, aplica C.5.6.2.2: mínimo cinco tandas al azar, o todas si son menos de cinco.

El proveedor dice que él ya ensaya el concreto en su planta. ¿Me sirve?

El control interno de la planta y el control de aceptación en obra son cosas distintas. La NSR-10 regula el segundo: muestras tomadas en el sitio de entrega, al azar, con la frecuencia de C.5.6.2.1. Los datos de planta son útiles y ayudan a la dosificación, pero no reemplazan el muestreo de obra cuando hay que aceptar o rechazar lo que se fundió.

¿Y si nadie tomó muestras y la obra ya está fundida?

Se pierde la vía normal de aceptación y queda la vía cara: la investigación de C.5.6.5, que puede llegar a extracción de núcleos del elemento construido. Es siempre más costoso y más lento que haber moldeado los cilindros el día de la fundida.