Un desafío en el campo de la ciencia de materiales y la tecnología del concreto es asociar las propiedades y el comportamiento del material con los cambios en la microestructura interna. Un problema fundamental para la planificación, implementación y control de calidad de los proyectos de construcción es la comprensión fundamental del proceso de endurecimiento en los materiales a base de cemento recién vertidos. Poco después del proceso de mezcla, los materiales cementosos exhiben un efecto de amortiguamiento sustancial en la propagación de ondas ultrasónicas junto con una baja velocidad de pulso. La forma en que una onda se refleja y se difunde en el volumen de un material sólido puede proporcionar información importante sobre las heterogeneidades internas. Una aplicación importante de la técnica de propagación de ondas es la determinación de capas dentro del material distinguidas por propiedades elásticas diferentes. Durante el proceso de endurecimiento, la propagación de ondas ultrasónicas exhibe una sensibilidad notable en el punto de cambio de fase del material, es decir, el punto crítico en el que el estado de la suspensión se transforma de líquido a sólido. Después de ese punto, hay un aumento continuo de la velocidad de pulso y la amplitud de la señal ultrasónica. El punto de solidificación es de importancia práctica, ya que en este punto la capacidad de carga del material compuesto y su comportamiento a largo plazo se basan en la conectividad de la fase sólida. Este estudio tiene como objetivo desarrollar una herramienta no destructiva para monitorear compuestos de pasta de cemento recién vertidos en etapas tempranas, durante el proceso de hidratación, mediante ondas elásticas no lineales. El sistema de medición combinó un transductor ultrasónico de contacto con un sistema de detección óptica sin contacto, en el cual el principio de operación se basa en el efecto Doppler. Esta metodología nos permitió evaluar las amplitudes de las vibraciones armónicas de una onda acústica que se propaga a través del material con una frecuencia fundamental específica. Esto permitió la evaluación de propiedades importantes del material, como cambios mínimos en la microestructura interna del concreto fresco durante el endurecimiento, la evolución de parámetros de no linealidad que se relacionan con constantes elásticas de orden superior del material, así como la velocidad de la onda ultrasónica.