El slump test, o ensayo de asentamiento, es una verificación rápida de la consistencia del hormigón fresco. Aunque parece simple, la representatividad de la muestra, la humedad del equipo, la compactación en capas y la velocidad de ejecución pueden alterar el valor obtenido y conducir a decisiones erróneas en la recepción o aplicación del hormigón.
¿Qué es el ensayo?
El ensayo de asentamiento mide la diferencia entre la altura inicial del molde tronco-cónico y la altura del centro desplazado del hormigón después de que el molde sea retirado verticalmente. El resultado se expresa en milímetros y describe la deformación del hormigón fresco bajo su propio peso.
El ensayo es aplicable a hormigones plásticos de cemento hidráulico. La ASTM C143/C143M indica que el método es normalmente aplicable a hormigones con agregado grueso hasta 37,5 milímetros y no es apropiado para hormigones no plásticos o no cohesivos [1]. Cuando existe agregado mayor, debe seguirse la operación de tamizado húmedo prevista para la muestra.
El artículo adopta un ángulo específico de ejecución, limitaciones e interpretación de la consistencia. No repite los ocho artículos anteriores, dedicados a suelos, agregados, compactación, abrasión y absorción. Aquí, el problema central es evaluar correctamente el hormigón fresco antes de relacionar el resultado con la colocación y el control de la obra.
¿Para qué sirve?
El slump test permite verificar si la consistencia del hormigón recibido está dentro del rango definido por el proyecto, la guía de remisión o el plan de control. Puede indicar que la mezcla está más seca o más fluida de lo previsto y alertar sobre problemas de dosificación, transporte, pérdida de agua, adición no autorizada o inicio de fraguado.
La consistencia influye en la facilidad de transporte, vertido, esparcimiento y compactación. Un hormigón demasiado seco puede dificultar el llenado y aumentar el riesgo de vacíos; un hormigón demasiado fluido puede presentar segregación, exudación o pérdida de estabilidad cuando no fue diseñado para esa condición.
El valor no es una medida directa de resistencia. La ASTM advierte que, aunque en laboratorio el asentamiento puede aumentar con el agua de una mezcla controlada, la relación entre slump y resistencia no es consistente en condiciones de campo [1]. El resultado debe analizarse con la temperatura, el tiempo desde la mezcla, el contenido de aire, la composición y las probetas de resistencia.
Norma o normas de referencia
La referencia principal es la ASTM C143/C143M, Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete [1]. La AASHTO T 119 es utilizada en muchos proyectos de carreteras e infraestructuras. El procedimiento público de la WSDOT consultado presenta la versión AASHTO T 119-23 y confirma los pasos de muestreo, llenado, compactación y medición [2].
La página oficial de la ASTM consultada presenta C143/C143M-20 como documento histórico y lista una versión C143/C143M-26A activa. Esta diferencia debe verificarse antes de la utilización contractual. La edición indicada en el proyecto prevalece, incluyendo tolerancias, equipo, base, forma de muestreo y criterios de aceptación.
El ensayo debe ejecutarse sobre una muestra obtenida según el procedimiento de muestreo del hormigón fresco, como ASTM C172 o AASHTO R 60, cuando sea aplicable. Un resultado basado en una porción segregada o recolectada al inicio de la descarga no representa necesariamente la carga.
Preparación de la muestra
Identifique la obra, elemento, camión, amasada, hora de carga, hora de llegada, lugar de descarga y operador. Registre la consistencia especificada, el tipo de hormigón, el tamaño nominal máximo del agregado y cualquier adición realizada en el lugar.
La muestra debe ser representativa de la amasada. Recoja porciones de diferentes momentos de la descarga, conforme al procedimiento de muestreo, y mézclelas lo suficiente para uniformizar sin provocar pérdida de pasta o segregación. No retire solo la primera descarga ni elija una zona visualmente más fluida.
El ensayo debe comenzar rápidamente después de obtener la muestra. La WSDOT indica que el inicio debe ocurrir dentro de cinco minutos y que el llenado hasta la remoción del molde debe completarse dentro de aproximadamente 2,5 minutos [2]. El tiempo entre muestreo, slump, temperatura, aire y moldeo de probetas debe coordinarse.
Si el hormigón contiene agregado retenido en el tamiz de 37,5 milímetros, retire esa fracción por tamizado húmedo conforme al procedimiento aplicable. Registre la ocurrencia y no compare directamente el resultado con un hormigón cuya muestra tenga otro tamaño máximo sin confirmar la base de comparación.
Equipos y materiales
Los equipos principales incluyen:
Molde tronco-cónico rígido, liso, sin deformaciones y con asas y apoyos.
Base plana, rígida, no absorbente y humedecida.
Varilla de compactación con 16 milímetros de diámetro y punta hemisférica.
Pala o cuchara de tamaño adecuado para introducir incrementos representativos.
Regla o cinta graduada con lectura de 5 milímetros.
Recipiente para recolección y mezcla de la muestra.
Paño, cepillo, agua y equipo de limpieza.
Cronómetro, ficha de ensayo e identificación de la amasada.
Guantes, gafas, botas y vestimenta de protección.
El molde debe estar limpio, húmedo y sin mortero adherido. Abolladuras, costuras salientes o pérdida de forma pueden impedir el levantamiento uniforme. La base debe ser estable y sin vibración. La varilla debe tener la punta redondeada y no presentar rebabas.
El hormigón fresco es alcalino y puede causar irritación o quemaduras químicas. La ASTM C143 subraya que es responsabilidad del usuario establecer prácticas de seguridad adecuadas [1].
Procedimiento paso a paso
1. Preparar el área y el equipo
Humedezca el interior del molde, la base y la varilla, removiendo agua libre. Coloque la base en una superficie nivelada, firme y no absorbente. Posicione el molde y sujételo por los apoyos o coloque los pies sobre las piezas de fijación, sin desplazarlo.
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2. Llenar la primera capa
Introduzca hormigón representativo hasta aproximadamente un tercio del volumen del molde, cerca de 67 milímetros de profundidad. Distribuya el material con la cuchara en lugar de dejarlo caer en un único punto.
Compacte con 25 golpes de la varilla, distribuidos por toda la sección. En la primera capa, penetre en toda su profundidad y use golpes inclinados junto al perímetro, avanzando después hacia el centro. Evite golpear violentamente la base.
3. Llenar y compactar la segunda capa
Añada hormigón hasta cerca de dos tercios del volumen, aproximadamente 155 milímetros de profundidad. Aplique 25 golpes uniformemente distribuidos, penetrando cerca de 25 milímetros en la capa inferior. La penetración integra las capas y reduce la formación de planos de separación.
4. Llenar la tercera capa
Llene el molde hasta desbordar. Durante la aplicación de los 25 golpes, mantenga siempre algún exceso por encima del borde. Si el nivel baja, añada hormigón y complete el número total de golpes. Penetre cerca de 25 milímetros en la segunda capa y distribuya los golpes por toda la sección.
5. Acabar la superficie
Después de la compactación, raspe y ruede la varilla sobre la parte superior para dejar la superficie nivelada. Limpie el hormigón que quedó junto a la base sin permitir que el molde se desplace.
6. Levantar el molde
Retire el molde en un movimiento vertical, firme y continuo, sin inclinación, torsión o desplazamiento lateral. La WSDOT especifica levantar cerca de 300 milímetros en 5 ± 2 segundos [2]. El tiempo debe controlarse sin interrupción desde el inicio del llenado hasta la retirada.
7. Medir el asentamiento
Invierta el molde y colóquelo junto a la probeta sin perturbarla. Apoye la varilla sobre el molde y mida la distancia entre la parte inferior de la varilla y el centro original desplazado de la parte superior del hormigón. Registre el valor al 5 milímetros más cercano.
Si ocurre corte o deslizamiento pronunciado de una parte de la probeta, descarte el resultado y repita en otra porción de la muestra. Si dos ensayos consecutivos presentan corte, el hormigón puede no tener plasticidad o cohesión suficientes para el método [2].
Cálculos y tratamiento de los resultados
El cálculo del asentamiento es directo:
Asentamiento = altura inicial del molde menos altura del centro desplazado de la probeta.
La altura inicial corresponde a la altura del molde en la posición de ensayo. La altura final debe medirse en el centro originalmente ocupado por la parte superior del hormigón. No se debe medir la zona más baja o más alta de un cono irregular.
El resultado debe registrarse en milímetros, con la resolución exigida por la norma. El boletín debe contener identificación de la muestra, hora de recolección, hora de inicio, hora de medición, valor, condición de la probeta y observaciones sobre corte, colapso, segregación o exudación.
No corrija el valor basándose en una impresión visual. Si el proyecto especifica un intervalo, compare el resultado redondeado conforme a la norma y registre la decisión de conformidad. La adición de agua o aditivo en el camión solo debe ocurrir con autorización, registro de la cantidad y confirmación del procedimiento de mezcla.
Interpretación de los resultados
Un asentamiento bajo indica, en términos prácticos, una mezcla más rígida en el momento del ensayo. Puede resultar de menor agua efectiva, mayor absorción de los agregados, pérdida de humedad durante el transporte, dosificación alterada, tiempo de espera o inicio de hidratación.
Un asentamiento elevado indica mayor fluidez, pero no prueba por sí solo exceso de agua. Puede resultar de aditivo superplastificante, temperatura, composición granulométrica, aire incorporado o variación de humedad de los agregados. La causa debe verificarse en la guía, en la central y en los registros de la amasada.
El tipo de deformación también importa. Un asentamiento uniforme es diferente de un corte lateral o de un colapso. El corte sugiere falta de cohesión o procedimiento inadecuado; el colapso puede indicar hormigón demasiado fluido para la aplicación del ensayo. En estos casos, el valor numérico no debe interpretarse como si fuera una medición normal.
La ASTM indica que valores muy bajos o muy altos pueden no tener significado adecuado para este método, especialmente cuando el hormigón no es suficientemente plástico o cohesivo [1]. Utilice ensayos complementarios de temperatura, contenido de aire, masa volumétrica y resistencia cuando la decisión exija más que una indicación de consistencia.
Errores comunes a evitar
Usar una muestra no representativa de la amasada.
Demorar el inicio o la conclusión del ensayo.
Trabajar en una base absorbente, inclinada o inestable.
Dejar que el molde se desplace durante el llenado.
Llenar capas de espesor desigual.
Aplicar golpes concentrados en una zona.
No penetrar en las capas anteriores.
Dejar la parte superior sin exceso durante la compactación final.
Levantar el molde con inclinación o torsión.
Medir una zona diferente del centro desplazado.
Aceptar una probeta con corte o colapso sin observación.
Añadir agua sin autorización o sin registro.
Asociar directamente slump a resistencia.
Consejo de QA/QC
Use una hoja de control que vincule el asentamiento al camión, a la amasada, al elemento estructural, a la hora de recolección y a los ensayos complementarios. Registre el estado del molde, de la base y de la varilla antes del ensayo. Fotografie una probeta anormal, cuando esté permitido, y describa la forma de ruptura o deformación.
Haga verificaciones periódicas de las dimensiones y de la integridad del molde. Confirme que la varilla tiene la punta hemisférica y que la cinta mide con la resolución prevista. Entrene a los operadores para que mantengan la misma distribución de los golpes y el mismo tiempo de levantamiento.
Cuando el resultado esté fuera del intervalo, no haga un segundo ensayo sobre la probeta ya utilizada. Retire una nueva porción representativa, verifique el procedimiento y registre la repetición. La decisión debe considerar la tendencia de la carga y no solo el valor que mejor parece.
Aplicación práctica en obra
El asentamiento apoya la recepción de hormigón para cimentaciones, pilares, vigas, losas, muros, pavimentos y elementos prefabricados. Un resultado bajo puede exigir confirmación de la trabajabilidad antes del vertido; un resultado elevado puede exigir investigación del agua, del aditivo, de la segregación y de la estabilidad.