Fundamentos y Componentes del Concreto
1. ¿Cuáles son los componentes del concreto? Cemento, agua, agregados (arena y grava) y, opcionalmente, aditivos.
2. Además de tomar los esfuerzos de tensión, ¿qué otras finalidades tiene el acero de refuerzo? Restringir grietas, aumentar la resistencia a compresión, reducir deformaciones a largo plazo y confinar el concreto.
3. ¿Qué es el concreto reforzado? La combinación de una masa de concreto simple con barras de acero de refuerzo en las zonas de tensión.
Ventajas y Desventajas Estructurales
4. Describe las ventajas del concreto como material estructural. Económico a compresión, alta resistencia al fuego y agua, gran rigidez, poco mantenimiento, mano de obra común y alta moldeabilidad.
5. Describe las desventajas del concreto como material estructural. Baja resistencia a la tensión, requiere cimbras y apuntalamientos, piezas muy pesadas, grandes volúmenes y alta variabilidad si se mezcla en obra.
Sistemas de Presfuerzo y Clasificación del Cemento
6. Describe el fundamento del concreto presforzado y concreto postensado:
- Presforzado: Los cables se tensan antes del colado.
- Postensado: Los cables se tensan después de que el concreto ha endurecido.
7. ¿Cuáles son las tres clasificaciones del cemento según la C-414-ONNCCE-2016? (Describe ampliamente):
- CPO (Ordinario): 95-100% clínker; ideal para prefabricados y altas resistencias.
- CPP (Puzolánico): Incluye puzolanas; ideal para ambientes agresivos y grandes masas (presas).
- CPC (Compuesto): Incluye varias adiciones; ofrece alta durabilidad y bajo calor de hidratación.
8. ¿Qué resistencia en kgf/cm² deben tener los cementos clase 20, 30 y 40? (Incluye la conversión):
- Clase 20: 203.87 kgf/cm².
- Clase 30: 305.81 kgf/cm².
- Clase 40: 407.74 kgf/cm².
Agregados y Aditivos
9. ¿Cómo se pueden clasificar los agregados? Por tamaño de partícula o por masa volumétrica.
10. Menciona tres requisitos que debe de cumplir el agregado fino: Pasar por la malla no. 4 y retenerse en la no. 200, cumplir con el módulo de finura y respetar los límites granulométricos.
11. Menciona tres requisitos que debe de cumplir el agregado grueso:
- Peso específico: > 2.6 para concreto Clase 1.
- Coeficiente volumétrico: ≥ 0.20.
- Tamaño máximo: Conforme a las limitaciones de separación y dimensiones del elemento.
12. Menciona 3 tipos de aditivos, cuál es el efecto en el concreto y cuándo se pueden utilizar:
- Inclusor de aire: Genera microburbujas; mejora la trabajabilidad y resiste heladas.
- Acelerante: Acelera el fraguado y la resistencia temprana; se usa para desencofrado rápido o clima frío.
- Retardante: Demora el fraguado; ideal para climas cálidos o bombeos a larga distancia.
Procesos de Colocación y Control Térmico
13. ¿Qué se debe asegurar en la colocación y compactación del concreto? Densidad uniforme y evitar oquedades o nidos de abeja.
14. ¿Qué debe cumplir el lugar donde se coloque el concreto? Limpio de basura, cimbras firmes, mampostería humedecida, acero amarrado y sin agua libre acumulada.
15. ¿Qué recomendaciones se dan sobre el colado del concreto? No usar concreto contaminado, vaciarlo donde quedará definitivamente, compactarlo adecuadamente y evitar la segregación.
16. ¿Qué acciones se deben tomar durante el colado si la temperatura es inferior a 5 °C? Calentar el agua y calentar los agregados con vapor.
17. ¿Qué acciones se deben de tomar durante el colado si la temperatura es superior a la recomendada? Usar agua fría o hielo picado, añadir aditivos retardantes, sombrear el área y rociar con agua los agregados.
Propiedades del Acero y Curado del Concreto
18. ¿Cómo se considera el comportamiento del acero de refuerzo? Se modela como elastoplástico perfecto.
19. ¿Cuál es el esfuerzo de fluencia, deformación de fluencia y módulo de elasticidad del acero de refuerzo grado 42?
- Fy: 4200 kg/cm².
- Deformación unitaria (εy): 0.0021.
- E (Módulo de elasticidad): 2,000,000 kgf/cm².
20. ¿En qué consiste el curado del concreto? Mantener la humedad y temperatura controladas para garantizar la hidratación continua del cemento.
21. Describe tres procesos de curado de concreto:
- Inmersión: Se sumerge o inunda el elemento a curar.
- Aspersión: Se riega agua mediante boquillas en el elemento.
- Mediante cobijas: Las cuales se humedecen y se colocan sobre el elemento.
22. ¿Qué consecuencias tiene el no curar al concreto y cuáles son las características que tiene el concreto al que se le realizó un proceso de curado?
- Sin curar: Fisuras, agrietamiento severo, desprendimiento de polvo y baja resistencia.
- Con curado: Mayor resistencia estructural, alta durabilidad ante el desgaste y superficies sanas.
23. ¿Cuál es el tiempo mínimo de curado del concreto? 7 días para cemento normal y 3 días para cemento de alta resistencia inicial.
Pruebas, Resistencias y Factores de Carga
24. ¿Qué pruebas se le realizan al concreto en estado fresco y cuál en estado endurecido?
- Estado fresco: Revenimiento y peso volumétrico.
- Estado endurecido: Resistencia a la compresión axial (ensayo de cilindros a los 28 días).
25. ¿Cuál es el peso volumétrico que tiene el concreto clase 1 y clase 2?
- Clase 1: > 2.2 t/m³.
- Clase 2: Entre 1.9 y 2.2 t/m³.
26. ¿Cuál es el revenimiento máximo y cómo se puede incrementar? El convencional es de 120 mm, pero puede incrementarse hasta 180 mm usando únicamente aditivos superfluidificantes.
27. ¿Cuál es la resistencia a compresión del concreto clase 1A, 1B y clase 2?
- Clase 1A: Entre 250 y 400 kg/cm².
- Clase 1B: Entre 400 y 700 kg/cm².
- Clase 2: Entre 200 y 250 kg/cm².
28. ¿Cuál es la resistencia mínima a compresión del concreto para los diferentes elementos estructurales? 25 MPa para uso general (losas, trabes, columnas y cimientos); 30 MPa para pilotes comunes; 35 MPa para pilotes presforzados.
29. ¿Si existe duda en cuanto a la resistencia de concreto endurecido, cómo se puede verificar? Mediante la extracción de 3 corazones de concreto.
30. En las siguientes combinaciones de carga coloca el factor de carga correspondiente:
- Cargas permanentes y variables: 1.3 + 1.5
- Cargas con mayor incertidumbre: 1.5 + 1.7
- Combinaciones con sismo/viento (Acciones accidentales): 1.1 + 1.1 + 1
- Otras combinaciones de diseño: 1.1 + 1 + 1