Prueba de revenimiento del concreto | Cono de Abrams

Qué es la prueba de revenimiento y qué mide

El revenimiento es la disminución vertical que experimenta una masa de concreto fresco después de retirar el molde troncocónico en el que fue compactada. La medición se expresa normalmente en milímetros o centímetros.

En gran parte de Latinoamérica se habla de revenimiento del concreto; también se utilizan los términos asentamiento del concreto y cono de Abrams. En España es más habitual encontrar ensayo de asentamiento del hormigón. En documentación en inglés aparece como slump o slump test.

El ensayo mide principalmente la consistencia del concreto plástico. Puede servir como indicador de cambios de trabajabilidad dentro de una mezcla determinada, pero no es una medida absoluta de la trabajabilidad.

Para qué sirve el ensayo con el cono de Abrams

Su principal aplicación es verificar si la consistencia del concreto recibido o producido se mantiene dentro de lo especificado. También resulta útil para detectar cambios entre amasadas que pueden estar relacionados con variaciones de humedad de los agregados, dosificación, contenido de aire, temperatura, tiempo transcurrido, aditivos o agua incorporada a la mezcla.

Un revenimiento diferente al esperado es una señal que debe investigarse. No permite concluir automáticamente que el concreto tiene más agua, menor resistencia o una dosificación incorrecta, porque varias variables pueden modificar el resultado.

Equipo necesario para la prueba de revenimiento

El equipo debe estar limpio y sin deformaciones que modifiquen las dimensiones del molde. Una abolladura en el cono, una varilla incorrecta o una base inestable pueden introducir errores aunque el procedimiento parezca bien ejecutado.

Cómo hacer la prueba de revenimiento paso a paso

1. Obtenga una muestra representativa. El concreto utilizado para el ensayo debe representar realmente el material que se está evaluando. Cuando se trabaja bajo ASTM, el muestreo se realiza conforme a ASTM C172/C172M y a las especificaciones del proyecto.
2. Prepare el equipo. Humedezca el interior del molde y la base. Coloque el cono sobre una superficie rígida, plana, nivelada, húmeda, no absorbente y libre de vibraciones. Manténgalo firmemente sujeto durante el llenado.
3. Llene la primera capa. Coloque aproximadamente un tercio del volumen total del molde. Los tres tercios se refieren al volumen, no a tres alturas iguales.
4. Compacte la primera capa. Aplique 25 penetraciones con el extremo redondeado de la varilla, distribuidas uniformemente sobre la sección. La varilla debe atravesar prácticamente toda la profundidad de esta primera capa sin golpear innecesariamente la base.
5. Coloque y compacte la segunda capa. Añada concreto hasta completar aproximadamente dos tercios del volumen total y aplique otras 25 penetraciones. La varilla debe atravesar la capa que se está compactando y penetrar aproximadamente 25 mm en la capa anterior.
6. Complete la tercera capa. Llene el molde por encima del borde superior y aplique 25 penetraciones, nuevamente penetrando ligeramente en la capa inferior. Mantenga un pequeño exceso de concreto sobre el borde durante la compactación final.
7. Enrase y limpie. Nivele la superficie superior con la varilla mediante un movimiento de enrase. Retire el concreto que haya caído alrededor de la base sin mover el molde.
8. Levante el cono verticalmente. Retire el molde de forma continua, sin inclinación, giro ni movimiento lateral. En ASTM C143/C143M el molde se eleva aproximadamente 300 mm en 5 ± 2 segundos.
9. Mida inmediatamente el asentamiento. Determine la diferencia vertical entre la parte superior del molde y el centro original desplazado de la superficie superior de la muestra. Bajo ASTM C143/C143M el resultado se reporta con aproximación de 5 mm.

El período comprendido desde el inicio del llenado hasta retirar el molde debe ser continuo. ASTM C143/C143M establece un máximo de 2.5 minutos para esa parte del ensayo.

Cómo se mide correctamente el revenimiento

La medición no se toma hasta el punto más alto de cualquier protuberancia ni hasta un borde cualquiera de la muestra. Se mide la diferencia vertical entre la altura del molde y el centro original desplazado de la superficie superior del concreto.

Revenimiento = altura del molde − altura del centro original desplazado de la muestra

Por ejemplo, si el centro de la superficie asentada queda a 225 mm sobre la base y se utiliza un molde de 300 mm de altura:

Revenimiento = 300 mm − 225 mm = 75 mm

El resultado equivale a 7.5 cm. Para control normativo conviene registrar la unidad y la precisión exigidas por la especificación aplicable, sin mezclar sistemas de unidades dentro del mismo criterio de aceptación.

Cómo interpretar la forma que queda al retirar el cono

Qué revenimiento debe tener el concreto

No existe un único revenimiento correcto para todo concreto estructural. El valor debe establecerse en el diseño de la mezcla, la especificación de compra o los documentos del proyecto, considerando cómo se transportará, colocará, consolidará y terminará el material.

Una mezcla para pavimentación con encofrado deslizante puede requerir una consistencia muy distinta a la de un concreto bombeado a través de una tubería o colocado entre armaduras congestionadas. Los aditivos reductores de agua y superplastificantes también permiten obtener revenimientos elevados sin aumentar necesariamente la relación agua/material cementante.

Por eso, tablas genéricas que asignan un revenimiento fijo a losas, columnas, zapatas o concreto bombeado deben tomarse con cautela. El criterio contractual del proyecto y la mezcla aprobada tienen prioridad.

Qué relación tiene el revenimiento con el agua y la resistencia

En laboratorio, manteniendo constantes los materiales y demás variables de una mezcla, un aumento del contenido de agua suele aumentar el revenimiento. Si ese incremento eleva la relación agua/material cementante, también puede afectar negativamente la resistencia y otras propiedades del concreto endurecido.

En obra la relación no es suficientemente directa como para deducir la resistencia a partir del revenimiento. Un cambio puede deberse, entre otras causas, a:

• Aditivos reductores de agua o superplastificantes.
• Humedad o absorción de los agregados.
• Cambios en la granulometría.
• Contenido de aire.
• Temperatura del concreto.
• Tiempo transcurrido desde el mezclado.
• Variaciones de los materiales o de la dosificación.
• Agua añadida antes o durante un ajuste permitido de la carga.

Dos concretos pueden presentar el mismo revenimiento y comportarse de manera diferente al colocarlos. Del mismo modo, un concreto con revenimiento alto puede conservar una relación agua/material cementante baja cuando esa fluidez se obtiene con aditivos correctamente dosificados.

Qué hacer si el revenimiento está fuera de especificación

Un resultado fuera del rango especificado no debe corregirse agregando agua por costumbre. Primero hay que comprobar que el muestreo y el ensayo se realizaron correctamente y aplicar el procedimiento de aceptación establecido para el proyecto.

1. Verifique que la muestra sea representativa y que el cono, la base, la varilla, el llenado, la compactación, el tiempo y la medición cumplan el método aplicable.
2. Compruebe el revenimiento solicitado y su tolerancia en la orden de concreto, diseño de mezcla y especificaciones del proyecto.
3. Cuando la especificación de suministro exija una repetición antes de rechazar la carga, realícela con una muestra separada y documente el resultado.
4. No agregue agua si la operación no está permitida o si con ella se excedería el contenido máximo de agua o la relación agua/material cementante autorizada.
5. Cuando el ajuste en obra esté permitido, registre el agua o aditivo incorporado y mezcle nuevamente el concreto según el procedimiento del proveedor y la especificación aplicable antes de repetir el ensayo.
6. Acepte o rechace el concreto con base en los documentos contractuales y las normas de suministro, no mediante una tabla genérica ajena al proyecto.

En concreto premezclado, ASTM C94/C94M contempla condiciones específicas para el suministro y los ajustes permitidos. La autorización para modificar una carga depende de la mezcla, del agua disponible dentro del diseño y de las especificaciones de compra.

Errores comunes al hacer la prueba de revenimiento

• Tomar una porción que no representa adecuadamente la carga de concreto.
• Usar una base inclinada, flexible, absorbente, seca o sometida a vibraciones.
• Trabajar con un cono deformado o con dimensiones fuera de tolerancia.
• Utilizar una varilla de diámetro, longitud o extremo incorrectos.
• Dividir el cono en tres alturas iguales en vez de tres capas de aproximadamente un tercio del volumen.
• Aplicar un número distinto de 25 penetraciones por capa cuando se trabaja según ASTM C143/C143M.
• No distribuir uniformemente las penetraciones.
• No penetrar en la capa inferior al compactar la segunda y tercera capas.
• Permitir que falte concreto sobre el borde durante la compactación de la última capa.
• Levantar el cono inclinado, girarlo o moverlo lateralmente.
• Demorar el ensayo o interrumpirlo durante el llenado y retiro del molde.
• Medir hasta el punto más alto de la muestra en vez del centro original desplazado de la superficie superior.
• Interpretar el valor como una medición directa de resistencia o contenido de agua.

Cuándo el ensayo de revenimiento no es apropiado

ASTM C143/C143M está destinado a concreto plástico y cohesivo. La edición vigente consultada indica que es aplicable directamente cuando el tamaño del agregado grueso llega hasta 37.5 mm. Si existen partículas mayores, el método puede aplicarse a la fracción que pasa el tamiz de 37.5 mm después de retirar el agregado de mayor tamaño conforme al procedimiento de muestreo correspondiente.

La misma norma advierte que los resultados inferiores a aproximadamente 15 mm pueden corresponder a concretos que no sean suficientemente plásticos y que, por encima de aproximadamente 230 mm, el material puede no ser suficientemente cohesivo para que el ensayo tenga significado. Estos límites no son valores de aceptación para una obra, sino referencias sobre la aplicabilidad del método.

Para concreto autocompactante se utiliza un ensayo específico de flujo de asentamiento, como ASTM C1611/C1611M, que evalúa la extensión libre de la mezcla y no únicamente su descenso vertical.

Normas relacionadas con la prueba de revenimiento

La norma que gobierna una obra puede variar según el país, el contrato y la especificación del proyecto. Antes de utilizar una tolerancia o decidir la aceptación de una carga, debe comprobarse la edición y el documento contractual aplicable.

Seguridad durante el ensayo

El concreto fresco contiene materiales cementantes alcalinos capaces de producir irritación y quemaduras químicas por contacto prolongado. Durante el muestreo y el ensayo conviene utilizar guantes impermeables, protección ocular, calzado de seguridad y ropa que reduzca el contacto con la piel.

Si el concreto entra en contacto con la piel o los ojos, debe retirarse y lavarse de inmediato siguiendo los procedimientos de seguridad establecidos para la obra.

Preguntas frecuentes sobre el revenimiento del concreto

¿La prueba de revenimiento y el slump test son lo mismo?

Sí. Slump test es el nombre en inglés del ensayo que en español se conoce como prueba de revenimiento o ensayo de asentamiento con el cono de Abrams.

¿El revenimiento mide la resistencia del concreto?

No. La prueba mide el asentamiento de una muestra de concreto fresco y sirve principalmente para controlar su consistencia. La resistencia se determina mediante ensayos específicos sobre probetas u otros procedimientos establecidos para el concreto endurecido.

¿Un revenimiento alto significa que el concreto tiene demasiada agua?

No necesariamente. Puede existir mayor contenido de agua, pero también puede deberse al uso de aditivos reductores de agua de alto rango, cambios de humedad de los agregados, contenido de aire u otras variables. El valor debe interpretarse junto con la dosificación y los datos de producción.

¿Se puede agregar agua al camión mezclador si el concreto llega con revenimiento bajo?

Solo cuando la especificación de suministro y el responsable autorizado lo permiten, y siempre que el ajuste no exceda el agua máxima ni la relación agua/material cementante de la mezcla. La cantidad incorporada debe documentarse y el concreto debe volver a mezclarse según el procedimiento aplicable antes de repetir el ensayo.

¿Qué pasa si la muestra se corta hacia un lado al retirar el cono?

El resultado debe descartarse y repetirse con otra porción de la muestra. Si dos ensayos consecutivos presentan un corte o desprendimiento lateral marcado, el concreto puede no tener la plasticidad y cohesión necesarias para que la prueba de revenimiento sea aplicable.

¿Cuál es el mejor revenimiento para una losa, columna o zapata?

No hay un valor universal. Depende de la mezcla aprobada, el método de colocación y consolidación, la geometría del elemento, la congestión del refuerzo, el tamaño máximo del agregado, los aditivos y las especificaciones del proyecto.

¿El cono de Abrams se utiliza para concreto autocompactante?

El mismo tipo de molde puede formar parte del ensayo, pero el parámetro principal para concreto autocompactante es el flujo de asentamiento. ASTM C1611/C1611M evalúa la extensión horizontal de la mezcla y está diseñado específicamente para ese material.

¿Cuánto tiempo puede tardar la prueba?

Según ASTM C143/C143M, desde que comienza el llenado del molde hasta que se retira el cono no deben transcurrir más de 2.5 minutos, y el levantamiento vertical del molde se realiza en 5 ± 2 segundos. La medición del asentamiento se efectúa inmediatamente después.

Referencias técnicas

• ASTM C143/C143M, Standard Test Method for Slump of Concrete.
• ASTM C172/C172M, Standard Practice for Sampling Freshly Mixed Concrete.
• ASTM C94/C94M, Standard Specification for Ready-Mixed Concrete.
• ASTM C1611/C1611M, Standard Test Method for Slump Flow of Self-Consolidating Concrete.
• American Concrete Institute: consistencia y trabajabilidad del concreto.
• NMX-C-156-ONNCCE-2010, determinación del revenimiento en concreto fresco.
• UNE-EN 12350-2:2020, ensayos de hormigón fresco: ensayo de asentamiento.