Calculadora de resistencia a compresión del concreto (cilindros y cubos)
Convierte la carga de ruptura de cilindros o cubos de concreto en resistencia a compresión en MPa, kg/cm² y psi, promedia hasta tres probetas y compárala con el f′c especificado.
Cómo funciona
resistencia = carga de ruptura ÷ área cargada · área del cilindro = π × d² ÷ 4 · 1 MPa = 10.197 kg/cm² = 145.04 psi · cubo → cilindro ≈ × 0.8 · aceptación (ACI 318 §26.12.3): promedio ≥ f′c y ninguna prueba menor que f′c − 3.5 MPa (35 kg/cm²), o 0.9 f′c por encima de 35 MPa
En el ensayo de compresión (ASTM C39, NMX-C-083, EN 12390-3) un cilindro o cubo se carga hasta la ruptura y la resistencia es la carga máxima dividida entre el área de la sección. En América se usan cilindros de 15 × 30 cm (6 × 12 in) o de 10 × 20 cm; en Europa, India y el Reino Unido suelen usarse cubos de 15 cm, que dan entre 20% y 25% más que los cilindros del mismo concreto, de ahí la conversión de 0.8. El ACI 318 acepta un concreto cuando el promedio de tres pruebas consecutivas es al menos f′c y ninguna prueba (promedio de dos cilindros) queda más de 3.5 MPa (35 kg/cm²) por debajo. Las pruebas se hacen normalmente a 28 días; antes, los valores son menores.
Ejemplo resuelto
Tres cilindros de 150 × 300 mm fallan a 400, 410 y 395 kN. El área es π × 75² = 17,671 mm², así que las resistencias son 22.64, 23.20 y 22.35 MPa; el promedio es 22.7 MPa (232 kg/cm², 3,297 psi), el 109.8% de un f′c de 20.7 MPa (210 kg/cm²): cumple la especificación.
Fuentes: ASTM C39 Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens · ACI 318-19 §26.12.3 — Acceptance criteria for standard-cured specimens
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la resistencia a compresión del concreto?
Divide la carga máxima entre el área de la probeta. Para un cilindro de 15 cm el área es 176.7 cm², así que 40,790 kgf (400 kN) ÷ 176.7 cm² = 231 kg/cm² (22.6 MPa).
¿Cómo convierto MPa a kg/cm² y psi?
1 MPa = 10.197 kg/cm² = 145.04 psi. Así, 21 MPa ≈ 210 kg/cm² ≈ 3,000 psi y 28 MPa ≈ 280 kg/cm² ≈ 4,000 psi.
¿Por qué los cubos dan más resistencia que los cilindros?
El cubo es más bajo en relación con su ancho y la fricción con las placas de la prensa lo confina más. Los cubos suelen dar 1.2–1.25 veces lo que dan los cilindros: la clase C25/30 del Eurocódigo significa 25 MPa en cilindro y 30 MPa en cubo.
¿Qué hago si mis cilindros salen por debajo de f′c?
Un resultado bajo no significa necesariamente rechazo. El ACI 318 revisa el promedio de tres pruebas consecutivas y admite pruebas individuales hasta f′c − 35 kg/cm²; por debajo de eso, revisa el muestreo y el curado y considera extraer corazones de la estructura.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.