ABSTRACT Building structures constitute obstacles for the entrance and distribution of marine aerosol in the atmosphere of Havana City (tropical coastal climate). Due to the shielding effect caused by building structures, a considerable decrease in chloride deposition is determined at a short distance from the sea. Heavier and larger-sized chloride aerosol particles can settle down in the vicinity of breaking waves. The annual average wind speed showed significant influence in increasing chloride deposition at the exposure site close to the sea, where the effect of building structures is negligible and the predicted levels of corrosivity of the atmosphere are high, very high and extreme. Air temperature was the main climatic factor influencing chloride deposition (when temperature decreases, chloride deposition increases). Penetration of marine aerosol is eight times lower in Havana City with respect to other sites without obstacles. Airborne salinity distribution inside the city is different than outside the city.

RESUMEN Las edificaciones son obstáculos importantes para el ingreso y distribución del aerosol marino en la atmósfera de clima tropical costero de La Habana. Debido a este efecto de apantallamiento, a escasa distancia del mar se aprecia un considerable decremento en la deposición de iones cloruro. Las partículas de cloruro de mayor tamaño y peso suspendidas en el aerosol pueden depositarse en las inmediaciones del rompiente de las olas. La velocidad promedio anual del viento tuvo un efecto significativo en el incremento de la deposición de cloruros en el sitio de exposición más cercano al mar, donde la influencia de las edificaciones es insignificante y los niveles pronosticados de agresividad corrosiva son alto, muy alto y extremo. La disminución de la temperatura del aire fue el factor climático que tuvo mayor influencia en la deposición de iones cloruro. La penetración del aerosol marino es ocho veces menor en La Habana con relación a otros sitios sin condiciones de apantallamiento. La distribución de la salinidad transportada por el aire dentro de la ciudad es diferente respecto de la encontrada fuera de ésta.

Abstract: A study on concrete quality assessment before building structures submitting to environmental exposure conditions was carried out. It was necessary to determine the ultrasonic velocity pulse, compressive strength and percentage of effective capillary porosity values in concretes probes of water/cement ratio 0.4, 0.5 and 0.6.The results allowed to demonstrate how from relationship between compressive strength and percentage of effective capillary porosity, as well as, from relationship between capillary coefficient absorption and percentage of effective capillary porosity, durability requirements were obtained. Durability requirements were: Critical value of percentage of effective capillary porosity from which the concrete permeability increased. Critical value of percentage of effective capillary porosity from which, compressive strength decreased. Ultrasonic pulse velocity and compressive strength tests by itself were not enough to concrete quality assessment. Results using the visual observation were confirmed, in the reinforced concrete probes exposed to corrosivity categories of the atmospheres very high (C5) and extreme (CX) in a tropical coastal climates during three years, as well as by scanning electron microscopy tests in small samples of hardened cement paste for the three water/cement ratios.

Resumen: Un estudio basado en la evaluación de la calidad del hormigón antes de construir estructuras sometidas a condiciones medioambientales de exposición fue ejecutado. Fue necesario determinar los valores de velocidad de pulso ultrasónico, resistencia a la compresión y el porcentaje de porosidad capilar efectivo en probetas de hormigón de relaciones agua/cemento 0.4, 0.5 y 0.6. Los resultados permitieron demostrar cómo a partir de la relación entre la resistencia a la compresión y el porcentaje de porosidad capilar efectivo, así como, a partir de la relación entre el coeficiente de absorción capilar y el porcentaje de porosidad capilar efectivo, criterios por durabilidad fueron obtenidos. Los criterios durabilidad fueron: Valor crítico de porcentaje de porosidad capilar efectivo a partir del cual la permeabilidad en el hormigón se incrementó. Valor crítico de porcentaje de porosidad capilar efectivo a partir del cual la resistencia a la compresión disminuyó. Los ensayos de velocidad de pulso ultrasónico y resistencia a la compresión por sí solo no fueron suficientes en la evaluación de la calidad del hormigón. Los resultados fueron confirmados usando la observación visual en probetas de hormigón armado expuestas a categorías de corrosividad de la atmósfera de muy elevada (C5) y extrema (CX) en un clima tropical costero durante tres años, así como por ensayos de microscopía electrónica de barrido en pequeñas muestras de pasta de cemento endurecida para las tres relaciones agua/cemento.

En el presente estudio fueron establecidos los niveles de agresividad corrosiva de la atmósfera para el acero de refuerzo en diferentes calidades de hormigón armado y con diferentes espesores de recubrimiento. Se demostró que el nivel de agresividad corrosiva de la atmósfera de muy elevado (C5), estimado para los principales materiales metálicos más usados en la industria de la construcción, puede ser tenido en cuenta también para el acero de refuerzo en dependencia de la calidad del hormigón armado y el espesor de recubrimiento. Por otra parte, el efecto del apantallamiento artificial y natural en una ciudad costera como La Habana, influye en el comportamiento de la deposición de las sales de iones cloruro, siendo representativo en la disminución de la extensión del nivel de agresividad corrosiva de la atmósfera de muy elevado, no solo para el acero de refuerzo embebido en el hormigón armado, sino también para los principales materiales metálicos más usados en la industria de la construcción.

The corrosion aggressivity levels of the atmosphere to reinforced steel in different quality of reinforced concrete and recovering thickness were set in this study. It was demonstrated that, the atmospheric corrosion aggressivity level very high (C5) estimated for the main metallic materials commonly used in construction industry can be considered to the reinforcing steel too, depending on the reinforced concrete quality and the recovering thickness. On the other hand, the artificial and natural screening effect in a coastal city as Havana, influence in the chloride deposition performance, being representative in the extension decrease of the atmospheric corrosion aggressivity level very high, not only for the reinforcing steel in the reinforced concrete, but also to mains metallic material more used in the construction industry.

The atmospheric corrosion of reinforcement steel phenomenon has been frequently investigated under accelerated exposure, throughout diagnostic studies on site and no so much study under natural environmental conditions using probes with different concrete qualities. An exposure site placed at 20 m from the seashore without the presence of artificial of natural screening in the Havana northern coast was selected. Six reinforced concrete probes with water/cement ratios of 0.4, 0.5 and 0.6 and a wooden with four atmospheric pollutants devices, two of them for chloride deposition and the other two for the sulphur compounds deposition were placed in the exposure site. In each probe were placed two reinforced steel with recovering thickness of 20 and 40 mm. The increment of the atmospheric corrosion of the reinforcement steel inside in the time; permit us to estimate the service life of the structures that will be built in coastal zones of Havan a with a high level of corrosion aggressivity of the atmosphere and without the presence of any kind of artificial screening. The reinforced concrete probes with water/cement ratios of 0.5, 0.6 and 0.4 only with 2 cm of concrete coating thickness do not assure a suitable primary protection as a physic barrier, between the concrete structures.

The influence of chloride deposition rate on concrete using an atmospheric corrosion approach is rarely studied in the literature. Seven exposure sites were selected in Havana City, Cuba, for exposure of reinforced concrete samples. Two significantly different atmospheric corrosivity levels with respect to corrosion of steel reinforced concrete were observed after two years of exposure depending on atmospheric chloride deposition and w/c ratio of the concrete. Changes in corrosion current are related to changes in chloride penetration and chloride atmospheric deposition. The influence of sulphur compound deposition could also be a parameter to consider in atmospheric corrosion of steel reinforced concrete.