Compactación o consolidación del concreto es la operación por medio de la cual se densifica la masa, todavía blanda, reduciendo a un mínimo la cantidad de vacíos. Estos vacíos en el concreto fresco provienen de varias causas entre las cuales las dos más importantes son: el llamado aire atrapado y los vacíos producidos por la evaporación de parte del agua de amasado.

El aire atrapado es consecuencia inevitable del manejo de la propia masa blanda del concreto que, al ser mezclada, transporta y coloca, incorpora estos volúmenes de aire en su interior. La evaporación de parte del agua de amasado se genera porque no toda ella toma parte en la reacción  con el cemento. En la realidad, esta última sólo viene a ser un poco más del 25% en peso del cemento. El resto del agua no se combina químicamente, si no que cumple funciones de lubricación favoreciendo la trabajabilidad. Ese exceso de agua y el volumen de aire atrapado, es lo que se trata de eliminar cuando se compacta el concreto recién colocado. El agua no reactiva que pueda quedar en el interior de la masa no participa de la función resistente del concreto y, si se deseca, deja vacíos en forma de burbujas o de canales. Esos vacíos internos son además de volúmenes sin resistencias mecánica, puntos débiles desde el punto de vista de la durabilidad.

Existen numerosos procedimientos para disminuir ese conjunto de vacíos. La selección de cualquiera de ellos dependerá de las características del concreto y del tipo de estructura que se esté construyendo. En todos ellos el propósito es el mismo: llenar las formas geométricas de los encofrados con una masa, adherir esa masa a la superficie longitudinal de todas y cada una de las barras metálicas del refuerzo y lograr el mayor contacto de todos los componentes del concreto, sin vacíos internos. Los métodos de densificación del concreto se pueden dividir en dos grupos:

La compactación manual, históricamente la primera, se efectuaba con barras y pisones. Con ellos se golpea verticalmente el concreto, penetrándolo si es con barra o aplastándolo si es con pisón. El grado de compactación que se obtiene con la barra no es elevado, por la condición del material de ser prácticamente inconfinado ante la desproporción de la separación de las paredes del encofrado y el calibre de la barra golpeadora. Dista mucho de ser el caso favorable de la preparación del cilindro para el ensayo de compresión.

            La compactación manual dio paso a la compactación por vibrado, donde se aprovecha la condición tixotrópica del concreto en estado fresco, mediante la cual se hace menos viscosa cuando está en movimiento y se atiesa al quedar en reposo. Al vibrar la masa de concreto, el material se fluidifica y permite su acomodo al molde, envolviendo las armaduras. Se expulsa gran parte del aire atrapado, se hace subir a la superficie parte del agua con funciones de lubricación y se unifica la masa eliminando vacíos y planos de contacto. El vibrador para concreto fue patentado en 1927 por el técnico francés Deniau, y en 1936 el ACI publicó  el primer documento con recomendaciones para su uso. Hay varios procedimientos para vibrar el concreto:

Cualquiera de estos procedimientos de vibrado, permite alcanzar una mayor compactación del concreto a la que se lograría por procedimientos manuales.

Vibración interna con vibradores de inmersión.
Es el proceso más utilizado. Se lleva a cabo introduciendo verticalmente en la masa un vibrador que consiste en un tubo con diámetro externo entre 2 y 10 cms., dentro del cual una masa excéntrica gira alrededor de un eje. La masa es movida por medio de un motor eléctrico y su acción genera un movimiento oscilatorio, de cierta amplitud y frecuencia, que se transmite a la masa de concreto. En situaciones en que se puede disponer de una fuente de aire comprimido, el motor del vibrador puede ser movido neumáticamente y se llama entonces vibrador neumático o de cuña.

Mecanismo de Densificación
            La Vibración que recibe el concreto hace que su masa, inicialmente en estado semiplástico, reduzca su fricción interna como resultado del incremento de la presión de poros y la consiguiente licuefacción tixotrópica del mortero. En ese nuevo estado semilíquido el material se desplaza y ocupa todos los espacios del encofrado, mejorando su densidad al ir eliminando los vacíos existentes entre los agregados o en el seno de la masa, en forma de aire atrapado. Durante este proceso, que es relativamente rápido, se produce un flujo de agua y cemento hacia la superficie, que adquiere una apariencia acuosa y abrillantada. Ese momento se toma como indicación práctica que en esa zona la masa logró la densificación deseada. A continuación se extrae el vibrador del lugar, vertical y lentamente, y se traslada a la zona contigua.

Tiempo de vibrado
            El tiempo de vibrado que debe permanecer el vibrador sumergido en cada punto se determina en la práctica mediante la observación directa de la superficie en las cercanías del punto de penetración. Cuando cese el escape de burbujas de aire y aparezca una lámina acuosa y brillante, se debe retirar el vibrador. Cuando se introduce el vibrador se debe llevar rápidamente hasta el fondo, para evitar que compacte la zona superior y se impida la salida de las burbujas de abajo. Al concreto no le conviene ni la falta de vibración, ni el exceso de la misma. En el primer caso pueden quedar, en la masa, demasiados vacíos no eliminados. Esos vacíos significan puntos sin resistencia mecánica y con riesgo de penetración de agentes agresivos. En términos generales, se estima que por cada 1% de vacíos en la masa, se pierde un 5% de la capacidad resistente. Si se genera un exceso de vibración en una zona, se corre el riesgo de producir segregación, haciendo que los granos gruesos vayan hacia el fondo, mientras que los finos y el cemento quedarían sobrenadando en la superficie.

Espesor de las capas a vibrar
            El espesor de las capas a vibrar dependerá de la geometría del elemento y de las características del vibrador. Se recomienda entre 40 y 50 cm en caso de que el elemento sea profundo y deba ser vaciado en dos o más capas, al vibrar la segunda, el vibrador debe penetrar en la capa inferior unos 10  a  15  cm, para evitar la simple superposición de una capa sobre la otra; se logra así fundir en una sola masa, la zona de contacto entre las dos capas. Esto exige una cierta celeridad en el proceso de vibrado ya que la capa inferior tiene que estar fresca todavía para que se pueda producir esa fusión.

Reglas vibratorias
            Para cierto tipo de obras, especialmente pavimentos, se puede emplear el sistema de vibrado por circulación de reglas vibratorias que, al deslizarse al ras de la superficie, transmiten el movimiento al resto de la masa y generan los efectos beneficiosos de la densificación. Pueden transmitir su acción a capas de hasta 20 cm de espesor. Las reglas vibratorias deben correr apoyadas sobre rieles y no apoyadas directamente en la masa blanda. El manejo del equipo requiere la pericia de los operarios pero la eficacia del sistema ha sido demostrada en los miles de kilómetros de vías y autopistas de concreto construidas en Europa y los Estados Unidos.