Muestreo del concreto fresco en obra: dónde y cómo se toma la muestra

Si la muestra está mal tomada, el revenimiento no sirve, los cilindros no sirven y el reporte del laboratorio tampoco. Es el eslabón más barato de la cadena de control de calidad y el que más se descuida: el ayudante llena una cubeta con lo primero que sale del canalón y con eso se juzgan 40 m³ de concreto.

La norma: NMX-C-161-ONNCCE-2013

La norma mexicana aplicable es la NMX-C-161-ONNCCE-2013, "Industria de la construcción - Concreto fresco - Muestreo". Cancela a la NMX-C-161-1997-ONNCCE; su declaratoria de vigencia se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 23 de julio de 2014 y entró en vigor el 21 de septiembre de 2014, según el catálogo oficial de normalización de la Secretaría de Economía.

Su alcance, textual: "establece el método para obtener muestras representativas de concreto fresco y con el cual se realizan los ensayes para determinar el cumplimiento de los requisitos de la calidad convenidos". Y aplica "al concreto fresco como se entrega en el sitio de la obra, en planta o procedente de mezcladoras estacionarias, de camiones mezcladores, agitadores, de volteo u otro tipo de contenedores".

Con qué se muestrea

El equipo es simple y aun así se improvisa mal:

• Recipiente: cubeta, charola o carretilla, con capacidad adecuada para el tamaño de muestra requerido y no menor de 15 L, impermeable, no reactivo a los componentes del concreto y en el que se pueda remezclar. Un bote que absorbe agua o un tambo oxidado no cumplen.
• Cucharón: impermeable, de capacidad y forma adecuadas para evitar la pérdida de material por sus costados.
• Materiales auxiliares: una cubierta de dimensiones adecuadas para tapar el recipiente, y estopa o franela.

La regla que manda: la mezcla debe estar completa

Antes que nada: "La muestra de concreto se toma hasta que se agreguen todos los componentes y sea homogénea la mezcla". Si en obra se acaba de agregar aditivo o el chofer va a dar revoluciones, se espera. Muestrear a medio homogeneizar es muestrear otra cosa.

Muestreo en obra, de la olla revolvedora

Este es el caso que te toca en el 95 % de las compras de premezclado, y la norma lo parte en dos momentos con propósitos distintos.

1. Muestra para aceptar o rechazar la entrega

Dice la norma: "Para verificar el revenimiento en obra, con la finalidad de aceptar o rechazar el concreto se debe tomar una muestra al inicio de la descarga, después de despuntar y verificar que el concreto esté homogéneo. Realizar el despunte de 10 L, proceder a tomar la muestra interceptando con el recipiente totalmente el flujo de la descarga del canalón".

Dos cosas ahí. Primera, el despunte de 10 L: los primeros diez litros se tiran, porque arrastran lo que quedó pegado en el canalón y en la boca de la olla. Segunda, la muestra se toma interceptando totalmente el flujo, cruzando el recipiente por la corriente completa, no arrimándolo al chorro por un costado.

2. Muestra para los demás ensayos

Una vez aceptada la entrega, la muestra para cilindros y las demás pruebas cambia de lugar dentro de la descarga: "Después de que el concreto haya sido aceptado, la muestra para los demás ensayos tomar entre el 15 % y el 85 % de la descarga, interceptando con el recipiente el flujo completo de descarga o desviando el flujo sin segregar el concreto".

Esa ventana del 15 % al 85 % es la parte representativa de la olla. El arranque y la colita no lo son: al principio va lo más suelto y al final lo más segregado. En una olla de 7 m³, eso significa muestrear más o menos entre el primer metro cúbico descargado y el sexto.

Muestreo en planta y en mezcladora estacionaria

Si vas a muestrear en la planta premezcladora, la norma pide esperar: "Cuando el muestreo se realiza en planta, se deben esperar 7 min a la velocidad de mezclado especificada para la unidad revolvedora, antes de tomar la muestra. Realizar el despunte estimado de 10 L mínimo y se procede a tomar la muestra interceptando con el recipiente totalmente el flujo de la descarga del canalón".

Y en mezcladoras estacionarias, fijas o basculantes: "La muestra se obtiene interceptando con el recipiente el flujo completo de descarga de la mezcladora o desviando el flujo sin segregar el concreto, aproximadamente a la mitad de la descarga".

Los tiempos y el cuidado de la muestra

Tres exigencias que se incumplen todos los días en obra:

• Muestra compuesta. La muestra debe ser del volumen suficiente para los ensayos programados, y se pueden tomar varias porciones para formar una muestra compuesta representativa del lote.
• 15 minutos entre porciones. Textual: "El intervalo entre la obtención de la primera y última porción de la muestra no debe exceder de 15 min".
• Transporte y remezclado. "La muestra se transporta sin pérdida de material al lugar en donde se efectúan los ensayos y se remezcla con el cucharón para asegurar que es homogénea". Se remezcla siempre antes de llenar el cono o los moldes.
• Protección. "Una vez obtenida la muestra protéjala del sol, el viento, la lluvia y otras fuentes que provoquen una evaporación, contaminación o alteración". De ahí la cubierta en el equipo. La carretilla destapada al rayo del sol de mediodía es un ensayo echado a perder.

Súmale el plazo de la norma de especificaciones: la NMX-C-155-ONNCCE-2014 exige que "El ensayo de revenimiento debe realizarse dentro de los primeros 5 minutos después de haber tomado la muestra". Entre que tomas la muestra y mides, no hay tiempo para ir por el cono al almacén.

El cribado, cuando el agregado es muy grande

La NMX-C-155 pide que el concreto de la muestra, obtenida como indica la NMX-C-161, pase por las cribas correspondientes, y que "No debe retenerse más del 5% en masa del concreto en la criba que se fije como tamaño máximo nominal del agregado". La NMX-C-161, por su parte, obliga a dejar constancia de ello: si el concreto fue cribado antes de los ensayos o del moldeo, hay que indicarlo en el informe junto con la designación de la malla.

Qué se registra

El informe de muestreo, según la NMX-C-161, debe incluir los datos del concreto solicitados por el usuario: revenimiento, tamaño máximo de agregado, resistencia de proyecto, ubicación (el lugar en el que será colocado en la estructura), hora de muestreo, la mención del cribado y la malla si lo hubo, y temperatura, masa unitaria o contenido de aire en caso de que se soliciten.

El dato de "ubicación" es el que más se olvida y el que más falta hace después. Un cilindro que dice "columnas eje B, nivel 1" permite ir a buscar el problema; uno que dice "obra" no permite nada.

Errores que invalidan la muestra

• Tomarla del arranque de la descarga cuando es para cilindros, o de la colita del camión.
• Llenar el recipiente arrimándolo al chorro en lugar de cruzar el flujo completo.
• Muestrear después de que alguien agregó agua en obra sin acuerdo.
• Usar un bote absorbente, sucio o con residuos de cal o yeso.
• Dejar pasar más de 15 min entre la primera y la última porción.
• No remezclar antes de llenar el cono o los moldes.
• Dejar la muestra destapada al sol o al viento.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto concreto necesito para una muestra?

La norma no fija un volumen único: pide que la muestra sea del volumen suficiente para los ensayos programados, y que el recipiente sea de al menos 15 L. En la práctica, un revenimiento más dos o cuatro cilindros de 150 x 300 mm exigen bastante más que una cubeta chica, y por eso se usa carretilla.

¿El chofer de la olla revolvedora puede tomar la muestra?

El muestreo para verificación en obra es responsabilidad del usuario y lo normal es que lo haga personal del laboratorio que tú contrataste. Si lo toma el chofer, deja de ser una verificación independiente. Nada impide que la planta haga su propio muestreo en paralelo: es su control de producción.

¿Puedo tomar la muestra directo de la cimbra ya colada?

No para aceptación. El método de la NMX-C-161 se refiere al concreto tal como se entrega, del canalón o de la mezcladora. Para juzgar el concreto ya endurecido dentro de la estructura existe otra vía: la extracción de corazones, que se trata aparte.

¿Y si el concreto llega en camión de volteo, sin olla?

La norma contempla ese caso: aplica al concreto procedente de camiones de volteo, con o sin agitador, y otros contenedores. Ten en cuenta que la NMX-C-155 permite reducir el tiempo de espera en sitio, de común acuerdo entre productor y usuario, cuando la entrega se hace en equipo no agitador.