181642434001

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Revista CENIC. Ciencias Químicas
ISSN: 1015-8553
juan.araujo@cnic.edu.cu
Centro Nacional de Investigaciones
Científicas
Cuba
Howland - Albear, Juan José; Castañeda - Valdés, Abel; Corvo - Pérez, Francisco; Martín
Acosta, Ana Rosa
Estudio del ambiente agresivo costero de La Habana y su impacto sobre las estructuras
de hormigón armado
Revista CENIC. Ciencias Químicas, vol. 46, 2015, pp. 1-8
Centro Nacional de Investigaciones Científicas
La Habana, Cuba
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Revista CENIC Ciencias Químicas, Vol. 46, pp. 1-8, 2015. 
 
 
1 
 
 
 
 
Estudio del ambiente agresivo costero de La Habana y 
su impacto sobre las estructuras de hormigón armado 
 
 
Trabajo concedido con el Premio Anual de la Academia de Ciencias de Cuba en la 
Especialidad de Ciencias Técnicas. 
Año 2014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Colaboradores: 
Dr. Ing. Rigoberto Marrero Águila, Dra. Ing. Cecilia Valdés Clemente, Ing. César Rivero Lage, 
Ing. Alberto Hernández Oroza, Ing. Alfredo Semanat Pérez, Ing. Juan Manuel Alonso Lavernia, 
Lic. Aníbal Fernández Delgado, Lic. Manuel Rodríguez Rodríguez, Ing. Dainerys Fernández 
Soto, Tec. Julia Pérez Acosta, Tec. Carmen Portilla Vergara 
 
INTRODUCCIÓN 
El impacto del ambiente agresivo costero en el litoral norte de La Habana, ha provocado un deterioro intenso y 
anticipado sobre las estructuras de hormigón armado, debido al fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de 
refuerzo. La existencia de este deterioro en las estructuras constituye actualmente un problema social de la ciencia y 
la tecnología en Cuba. Este impacto es más connotado en zonas muy próximas al mar no caracterizadas 
principalmente por el apantallamiento artificial originado por las propias estructuras y el natural producto a la 
vegetación de gran altura (árboles). 
Las viviendas de hormigón armado clasificadas de tipo uno en el Consejo Popular del Vedado en la capital, resultan 
el 80% del total de las viviendas unifamiliares incluyendo los edificios. El 30% de estas situadas en zonas cercanas al 
mar sin el efecto del apantallamiento artificial y natural, se encuentran catalogadas de regular o en mal estado. Se 
destaca también en dichas zonas el elevado número de instalaciones hoteleras, culturales, recreativas y deportivas 
muy deterioradas debido a la intensidad del fenómeno, afectando grandemente el bienestar social de la población 
debido a su no funcionamiento. 
La existencia de dicha problemática en la capital se debe a la insuficiente ejecución de los preventivos e importantes 
estudios de diagnósticos a pie de obra, así como de los posteriores trabajos de mantenimiento derivados de estos 
estudios. En ambos casos, antes de que se produzca un marcado desarrollo del deterioro en el tiempo. Estas 
insuficiencias se deben a la carencia de personal altamente especializado, así como de la tecnología destinada a la 
ejecución de los trabajos de diagnóstico. Otro factor que influye es el elevado precio en el mercado de los materiales, 
productos y la propia tecnología, utilizados en los trabajos costosos de reparación en las estructuras intensamente 
afectadas por el fenómeno. 
 
 
 
 
Juan José Howland-Albear, Abel Castañeda-Valdés*, Francisco Corvo-Pérez**, Ana 
Rosa Martín Acosta*** 
 
Facultad de Ingeniería Civil. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (ISPJAE). *Dirección de 
Medio Ambiente, Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNIC). **Centro de Investigaciones de la 
Corrosión (CICORR). Universidad Autónoma de Campeche. México. ***Centro de Investigación y Desarrollo 
para la Construcción (CIDC). 
 
Revista CENIC Ciencias Químicas, Vol. 46, pp. 1-8, 2015. 
 
 
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ANTECEDES Y ESTADO DEL ARTE 
Las escasas investigaciones sobre el comportamiento de las estructuras de hormigón armado debido esencialmente al 
fenómeno de la corrosión del acero de refuerzo en Cuba, han sido realizadas a partir de ensayos acelerados en 
cámaras salinas, así como en estudios de diagnóstico a pie de obra, ya cuando la estructura se encuentran muy 
deteriorada debido a la intensidad del fenómeno. 
De todo lo explicado, surge la necesidad imperiosa de obtener una herramienta segura y eficaz que permita prevenir 
el deterioro en las estructuras de hormigón armado, principalmente en zonas no apantalladas de la ciudad donde existe 
la influencia directa del aerosol marino. Esta herramienta, se basó en el conocimiento de los niveles de corrosividad 
de la atmósfera para el acero de refuerzo embebido en el hormigón armado en La Habana y en la necesidad de elevar 
la calidad de los hormigones expuestos a este ambiente, tanto en su diseño como en su ejecución. 
El Departamento de Protección de Materiales de la Dirección de Medio Ambiente del CNIC, la Facultad de Ingeniería 
Civil de ISPJAE y el Centro de Investigaciones en Corrosión (CICORR) de la Universidad Autónoma de Campeche 
de México, han estado trabajando desde hace más de 10 años en estudios relacionados con la prevención del deterioro 
en las estructuras de hormigón armado, a partir del fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo y en la 
elevación de la calidad de los hormigones expuestos a estas condiciones agresivas. 
Esta relación de trabajo conllevó a la ejecución del proyecto de investigación: Estudio de la agresividad atmosférica 
en La Habana y su influencia en la corrosión del acero de refuerzo en las estructuras de hormigón armado. El 
objetivo principal de este proyecto fue establecer los niveles de corrosividad de la atmósfera para el acero de refuerzo 
embebido en diferentes calidades de hormigón armado y espesores de recubrimiento en La Habana. Para esto, se 
realizó la evaluación del ambiente agresivo costero en La Habana a los efectos de las estructuras de hormigón 
armado. Se tuvieron en cuenta los factores que influyeron en el comportamiento de la deposición de las sales de iones 
cloruro. El comportamiento del fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo en el tiempo y a 
diferentes distancias desde el mar en función de la calidad del hormigón armado y espesores de recubrimiento y con 
ello demostrar la influencia de la concentración de las sales de iones cloruro en el interior del hormigón sobre el 
comportamiento del fenómeno en función del tiempo y la distancia desde el mar. A tal efecto, se llevó a cabo la tesis 
para la obtención del grado científico de Dr. en Ciencias Técnicas del MSc. Ing. Abel Castañeda Valdés del CNIC 
“Estudio de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo embebido en el hormigón armado en La Habana”. La 
tesis, defendida exitosamente en enero del 2014, fue tutorada por el Dr. Francisco Corvo Pérez y el Dr. Ing. Juan José 
Howland Albear. El proyecto tuvo su origen después de haber ejecutado una serie de estudios sobre el 
comportamiento del fenómeno a partir de ensayos acelerados pero, bajo condiciones naturales de exposición. Los 
resultados sirvieron para la ejecución de la tesis de maestría del mencionado, defendida en julio del 2007. 
De forma paralela, la Facultad de Ingeniería Civil del ISPJAE a través del Dr. Ing. Juan José Howland Albear y el 
CIDC a través de la Ing. Ana Rosa Martín Acosta, llevaron a cabo la ejecuciónde dos proyectos: Estudio del 
desempeño por durabilidad del hormigón a partir del ensayo de porosidad efectiva por el método de Göran 
Fagerlund y como continuación la Investigación de la velocidad de absorción del agua en hormigones con áridos 
calizos cubanos. El objetivo principal de estos proyectos consistió en evaluar la calidad en el desempeño por 
durabilidad de los hormigones producidos con áridos calizos cubanos que se caracterizan por una elevada absorción 
capilar. Estos proyectos permitieron demostrar la factibilidad de obtener hormigones de elevados desempeños por 
durabilidad a partir de relaciones agua/cemento 0,4 y 0,45 obteniendo valores de porosidad efectiva inferiores al 10% 
y velocidades de absorción capilar inferiores a 5 x 10-5 m/s1/2. De esta manera, se cumplen con las especificaciones 
establecidas en la RED DURAR del CYTED para hormigones expuestos a ambientes muy agresivos. La 
investigación demostró también que el método de Göran Fagerlund no debía emplearse para determinar la Velocidad 
de absorción capilar (Sorptividad), sino que a tal efecto, es indispensable emplear la Norma Norteamericana ASTM C 
1585. Como resultado de ambas investigaciones se crearon dos nuevas Normas Cubanas. La NC 345 y la NC 967, 
que fueron aprobadas por el Comité Técnico de Normalización del hormigón (CTN 37). 
Los tres proyectos antes mencionados, fueron financiados por el Programa Ramal de Investigación 02: Desarrollo e 
Introducción de Tecnologías de avanzadas en el campo de los hormigones y morteros del MICONS. 
La fusión de los resultados obtenidos entre los tres proyectos que permitieron la elaboración de la herramienta, 
además de ser divulgados a las empresas de la construcción; están en plena concordancia con los Lineamientos del 
287 al 291 de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución referidos a la construcción. Estos resultados 
presentan un aporte muy significativo que responde a la solución de la problemática en la capital, relacionada con el 
deterioro intenso y anticipado en las estructuras de hormigón armado producto a la corrosión atmosférica del acero de 
refuerzo debido al impacto del ambiente agresivo costero. 
Por otra parte, en Cuba está vigente la normativa que contiene los requisitos de durabilidad a cumplir para el diseño y 
construcción de obras civiles de hormigón estructural. Los resultados obtenidos en este estudio constribuyeron a 
modificar en dicha normativa algunos de sus requerimientos, con el propósito de diseñar y construir las estructuras 
con mayores criterios de durabilidad y vida útil no solo en la Habana, sino también en otras zonas costeras del litoral 
norte muy estratégicas para el país de elevado potencial constructivo. Ya como resultado de este trabajo, se efectuó la 
modificación de la Norma Cubana fundamental de hormigón NC 120, incluyéndole dos nuevos requisitos por 
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desempeño para garantizar la durabilidad de las estructuras en ambientes agresivos: Una porosidad efectiva de los 
hormigones inferior o igual al 10% y una Velocidad de absorción capilar (Sorptividad) inferior o igual a 5 x 10 -5 
m/s1/2. Paralelamente se efectuó un entrenamiento a los laboratoristas de la ENIA (Empresa Nacional de 
Investigaciones Aplicadas) en todo el país sobre la correcta ejecución de estos métodos de ensayos. 
De forma general, después de todo lo planteado, se considera de vital importancia haber ejecutado el estudio del 
ambiente agresivo costero de La Habana y su impacto en el deterioro de las estructuras en función de la calidad del 
hormigón armado. Esto posibilitará, además de prevenir el deterioro e incrementar la durabilidad y vida útil. Extender 
en el tiempo los trabajos costosos de reparación en las estructuras de hormigón armado. 
El aporte social del estudio está encaminado a construir las estructuras de hormigón armado del sector residencial y 
estatal con mayores criterios de durabilidad y vida útil, sobre todo en aquellas zonas donde existe la influencia del 
impacto del ambiente agresivo costero sin el efecto del apantallamiento en el litoral norte de La Habana y también en 
otras zonas costeras de elevado potencial turístico para el país ubicadas en el litoral norte. Esto garantizará una Vida 
Útil de las edificaciones no inferior a los 50 años y evitará la ocurrencia de desastres en las estructuras, que no solo 
han provocado pérdidas cuantiosas de estructuras y materiales, sino algo más importante: las pérdidas valiosas de 
vidas humanas. 
La orientación socialista de la revolución, hace que la vivienda en Cuba no se vea como un producto a fabricar con 
fines de lucro. Ella constituye una necesidad básica de la población a resolver con una participación importante del 
estado. 
Los resultados obtenidos permitirán implantar medidas encaminadas a la disminución de la importación de aditivos, 
tecnologías y productos especializados de un elevado precio en el mercado. Todos, muy utilizados en los trabajos 
costosos de reparación de las estructuras intensamente dañadas por el fenómeno. Prever en inversiones, es economía. 
El aporte económico proporcionará también la aplicación de soluciones óptimas para la protección principalmente 
primaria y posteriormente secundaria de las estructuras, lo cual permitirá obtener una vida útil de proyecto no inferior 
a los 50 años y con ello una considerable disminución de los costos por concepto de reparaciones, siendo indicativo 
de un incremento significativo en los ahorros de los montos destinados a los trabajos costosos de reparación. 
 
El conocimiento acerca del estado del arte en la temática permitió precisar que: 
No se encontraron referencias sobre estudios de corrosión atmosférica basados en establecer los niveles de 
corrosividad de la atmósfera para el acero de refuerzo embebido a diferentes calidades de hormigón armado, en 
ciudades sometidas al ambiente agresivo costero caracterizadas por el apantallamiento artificial y natural. 
Los factores que influyen en el comportamiento de la deposición de las sales de iones cloruro como principal agente 
agresivo con el incremento de la distancia desde el mar, no han sido valorados en una zona costera caracterizada por 
el apantallamiento. 
La obtención del porcentaje de porosidad capilar crítico a partir del cual comienza la penetración de los agentes 
agresivos y la velocidad de absorción capilar como elemento definitorio en la evaluación de la calidad del hormigón 
antes de someterlo a condiciones reales de exposición, no se ha tenido en cuenta en las múltiples investigaciones 
realizadas en Cuba y a nivel mundial, en estudios del desempeño por durabilidad del hormigón. 
No se encontraron referencias de estudios basados en la comparación del porcentaje de porosidad capilar determinado 
por el método de la absorción de agua y el de vacío, con el propósito de demostrar la influencia de dicho parámetro en 
la corrosión atmosférica del acero de refuerzo bajo condiciones reales de exposición. 
El comportamiento de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo, no ha sido valorado en función del tiempo de 
exposición y la distancia desde el mar a diferentes calidades de hormigón y espesores de recubrimiento, en una zona 
costera caracterizada por el apantallamiento, con la intención de establecer la vida útil de proyecto en las estructuras. 
No se encontraron referencias basadas en demostrar la influencia de la concentración de iones cloruro total y libre en 
el interior del hormigón sobre el fenómeno, además de sus comportamientos en el tiempo de exposición y la distancia 
desde el mar. 
No se encontraron estudios basados en demostrar que, prevenir el deterioro en las estructuras causado por la corrosión 
atmosférica del acero de refuerzo embebido en el hormigón armado, posibilita una disminución considerable de los 
costos destinados a los trabajos de reparación en estructuras seriamenteafectadas por el fenómeno. Esto implica un 
ahorro considerable en los montos destinados a los trabajos de reparación. 
 
PRINCIPALES RESULTADOS 
 
Evaluación del ambiente agresivo costero de La Habana a los efectos de las estructuras de hormigón armado 
El modelo estadístico basado en una función exponencial decreciente que describe la disminución de la deposición de 
las sales de iones cloruro con el incremento de la distancia desde el mar, presentó un mejor ajuste de manera mensual 
y anual (Fig.1). Se demostró, a partir del ajuste del mismo modelo que, el 95% de las sales de iones cloruro se 
depositan en las zonas de la ciudad más cercanas al mar si el efecto del apantallamiento. La distancia desde el mar 
hasta la cual finalizó la considerable disminución de la deposición de las sales de iones cloruro de mayores pesos y 
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4 
 
0 1000 2000 3000 4000 5000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
D
e
p
o
s
ic
ó
n
 d
e
 io
n
e
s
 c
lo
ru
ro
 (
m
g
/m
2
d
)
Distancia desde el mar (m)
DCl
-
=1 454,88e
-0,031X
 R
2
=99%
tamaños fue de 40 m. Ambos resultados, representan un indicador de la elevada corrosividad de la atmósfera del 
ambiente agresivo costero en zonas no apantalladas de la ciudad muy próximas al mar abierto. Esta distancia resulto 
mucho menor en comparación con la obtenida en otros estudios de corrosión atmosférica realizados anteriormente en 
Cuba (250 m) en zonas costeras de relieve llano, es decir, no caracterizadas por el apantallamiento artificial y el 
natural producto a la vegetación de gran altura. Se destaca que estos estudios permitieron demostrar el impacto del 
ambiente agresivo costero sobre los principales materiales metálicos más usados en la industria de la construcción 
(acero al carbono, cinc, cobre y aluminio) y no sobre las estructuras de hormigón armado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.1. Comportamiento de la deposición de las sales de iones cloruro en la ciudad con el incremento de la distancia 
desde el mar. 
 
El comportamiento del complejo humedad relativa-temperatura en los últimos 20 años, permitió demostrar que la 
deposición de las sales de iones cloruro en la ciudad ocurre en forma de solución salina y no en forma de cristales de 
sales. Esto se debió a que los valores promedios anuales de humedad relativa (75%) son muy inferiores al 60%. La 
deposición húmeda de las sales es uno de los factores que más influyen en el impacto del ambiente agresivo costero 
sobre las estructuras de hormigón armado, dando origen al fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de 
refuerzo, principalmente en las estructuras ubicadas a cortas distancias desde el mar sin el efecto del apantallamiento. 
Se obtuvo el valor promedio anual de velocidad del flujo de viento a partir del cual se incrementa la deposición de las 
sales de iones cloruro a diferentes distancias desde el mar en La Habana, principalmente en zonas no apantalladas de 
la ciudad. Este valor (3 m/s), muy útil en estudios de corrosividad de la atmósfera, ha sido estimado en muy pocos 
países. Los escasos estudios encontrados fueron realizados sin un enfoque sobre el impacto del ambiente agresivo 
costero sobre las estructuras de hormigón armado. 
La disminución de la temperatura de la atmósfera, debido a la ocurrencia de los fenómenos meteorológicos 
transitorios como la entrada de los sistemas frontales, fue el factor climático que más influyó en la deposición húmeda 
de las sales de iones cloruro en la ciudad debido al efecto de la condensación, siendo más significativo en las zonas 
más cercanas al mar sin el efecto del apantallamiento. 
De forma general, se pudo demostrar cuantitativamente que en zonas no apantalladas de la ciudad existe un elevado 
nivel de corrosividad de la atmósfera para las estructuras de hormigón armado producto del impacto del ambiente 
agresivo costero. 
 
El desempeño por durabilidad del hormigón armado elaborado con áridos calizos cubanos. 
La obtención de los valores de resistencia a la compresión y velocidad de propagación de la onda ultrasónica, son los 
ensayos que se tienden a realizar por parte de las empresas de la construcción en Cuba para la evaluación del 
desempeño por durabilidad en el hormigón. Este último en escasas ocasiones. 
Las relaciones agua/cemento 0,5 y 0,6, así como 20 mm de espesor de recubrimiento de hormigón, se corresponden 
con las condiciones de diseños del hormigón más usadas en la construcción de las estructuras en Cuba. Los mejores 
resultados fueron obtenidos para las relaciones agua/cemento 0,4. Sin embargo, los valores de porcentaje de 
porosidad capilar determinados por los métodos de la absorción capilar de agua e inmersión al vacío permitieron 
demostrar que, los poros capilares se encuentran interconectados y bien distribuidos también de forma homogénea en 
la pasta de cemento endurecida, en función del incremento de la relación agua/cemento. Esto garantiza una elevada 
penetración de los agentes agresivos hacia el interior del hormigón, originando un rápido inicio y desarrollo de la 
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corrosión atmosférica del refuerzo, sobre todo bajo condiciones de muy elevada corrosividad de la atmósfera en el 
ambiente agresivo costero. El método de absorción capilar natural de agua mostró resultados más confiables. 
Los resultados obtenidos del ensayo de determinación de la porosidad efectiva por el método de absorción capilar 
natural de agua (Göran Fagerlund), permitieron demostrar que a partir de un valor de porcentaje de porosidad capilar 
alrededor de 8%, el flujo capilar de agua comienza a penetrar en el hormigón de manera considerable. Este valor, es 
indicativo del porcentaje de porosidad capilar crítico en el hormigón en función de la relación agua/cemento para el 
cual comienzan a penetrar los agentes agresivos desde la atmósfera (como son las sales de iones cloruro) para iniciar 
el fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo bajo el ambiente agresivo costero. Por otro lado, 
constituye un elemento definitorio en cuanto a la evaluación del desempeño por durabilidad del hormigón armado 
cubano. Se demuestra, la necesidad de producir hormigones de relaciones agua/cemento inferiores o igual a 0,4 
indicativo de un porcentaje de porosidad capilar inferior a un 8% como un indicador indispensable en el desempeño 
por durabilidad del hormigón. Por otra parte, la velocidad de absorción capilar del hormigón (o sorptividad), que 
permite valorar la tortuosidad y la interconectividad de los poros, así como su conexión con el exterior, no debe 
sobrepasar el valor de 5 x 10-5 m/s1/2. Los valores de porcentaje de porosidad capilar determinados por ambos 
métodos para hormigones de relaciones agua/cemento entre 0,5 y 0,6 estuvieron entre 11 y 21%. Con relación a estos 
valores, se considera que el hormigón presenta una calidad inadecuada, a pesar de que los resultados de los ensayos 
físicos-mecánicos hayan demostrado que el hormigón elaborado bajo estas condiciones presentó una calidad 
adecuada. Se demostró que los ensayos de resistencia a la compresión tanto de las probetas normalizadas como de 
testigos extraídos de las estructuras, así como la velocidad de pulso ultrasónico, no son suficientes para la evaluación 
del desempeño por durabilidad del hormigón armado antes de someterlo a condiciones reales de exposición, 
principalmente en un ambiente agresivo costero. Es indispensable efectuar por parte de las empresas de la 
construcción, los ensayos de determinación de la porosidad efectiva por el método de Göran Fagerlund y velocidad 
de absorción capilar. Estos resultados sirvieron para la elaboración de la Normas Cubanas NC 345:2011 y NC 
967:2013, así como la modificación de la NC 120:2013. De esta forma, se disponen de criterios más contundentes en 
cuanto al desempeñopor durabilidad del hormigón armado cubano antes de someterlo al impacto del ambiente 
agresivo costero en La Habana y otras zonas costeras del país, ubicadas en el litoral norte. 
 
Comportamiento de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo 
El incremento del fenómeno de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo en el tiempo a partir de su cinética, 
permitió establecer la vida útil de proyecto para las estructuras que se pretenden construir en función del espesor de 
recubrimiento (20 y 40 mm) y la calidad del hormigón, en zonas costeras no apantalladas de la ciudad. Esta vida útil 
fue estimada a partir de la suma de los tiempos de iniciación (ti) y propagación (tp) del fenómeno. 
De acuerdo con los modelos de pronósticos obtenidos, para un hormigón armado de relación agua/cemento 0,4 con un 
espesor de recubrimiento de 40 mm, la corrosión atmosférica se inicia a los 50 años (Tabla 1). Por lo que las 
estructuras de hormigón armado que se pretenden construir bajo dichas condiciones de diseño en zonas no 
apantalladas de la ciudad muy cercanas al mar, pudieran presentar una vida útil de proyecto muy superior entre 80 y 
100 años. 
 
Tabla.1. Tiempos de iniciación y propagación de la corrosión atmosférica del acero de refuerzo, así como de vida útil 
bajo condiciones de muy elevada agresividad corrosiva de la atmósfera. 
Relación 
agua/cemento 
Espesor 20 mm Espesor 40 mm 
ti 
(años) 
tp 
(años) 
Vu 
(años) 
ti 
(años) 
tp 
(años) 
Vu 
(años) 
0,4 3 20 23 50 - - 
0,5 1 3 4 2 3 5 
0,6 1 2 3 1 2 3 
 Leyenda. ti: tiempo de iniciación (años), ti: tiempo de propagación (años), Vu: Vida útil de proyecto (años). 
 
De esta forma, se le da solución a la problemática basada en la prevención del deterioro anticipado en las estructuras 
no solo en el litoral norte de La Habana, sino también en otras zonas costeras muy estratégicas para el país de elevado 
potencial constructivo ubicadas en la costa norte. Esto traería como resultado una gran extensión en el tiempo de los 
trabajos costosos de reparación. Se pudo comprobar además que, el hormigón armado de relaciones agua/cemento 0,5 
y 0,6 para ambos espesores de recubrimiento de hormigón no sobrepasa lo cinco años de vida útil bajo en ambiente 
agresivo costero de La Habana en zonas no apantalladas. Es de notar la formación intensa de fisuras y grietas lo cual 
confirman todos los resultados obtenidos bajo condiciones de muy elevada y extrema agresividad corrosiva en zonas 
no apantalladas de la ciudad (Fig.2). 
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6 
 
Fig.2. Observación visual de las probetas de hormigón armado. Se observa la presencia de las grietas para las 
relaciones agua/cemento 0,5 y 0,6 a ambos espesores de recubrimiento de hormigón. 
 
La concentración de iones cloruro en el interior del hormigón al igual que la velocidad de corrosión, solamente 
presentó un incremento en el tiempo de exposición para las tres relaciones agua/cemento en zonas no apantalladas de 
la ciudad; siendo una confirmación de la existencia de un nivel muy elevado de corrosividad de la atmósfera para las 
estructuras de hormigón armado debido al impacto del ambiente agresivo costero. 
De forma general, se confirma que para las zonas no apantalladas de la ciudad cercanas al mar abierto, el hormigón 
armado de relación agua/cemento 0,5 y 0,6 no garantiza una protección primaria adecuada como barrera física entre la 
atmósfera y los aceros de refuerzo para ambos espesores de recubrimiento. Este efecto fue menos significativo para la 
probeta de hormigón armado de relación agua/cemento 0,4 a un espesor de 20 mm (Fig.2). 
Este resultado permite seguir confirmando que, la colocación de los aceros de refuerzo a partir de 40 mm de espesor 
de recubrimiento de hormigón, elaborado con una relación agua/cemento igual o inferior a 0,4 como indicador 
fundamental de su calidad, garantiza una mejor protección primaria contra la corrosión atmosférica bajo condiciones 
de elevada y muy elevada corrosividad de la atmósfera en sitios costeros no caracterizados por el apantallamiento 
artificial y natural. La protección primaria del acero de refuerzo basada en la calidad del recubrimiento de hormigón 
es la más empleada en el ámbito mundial. Esto se debe a que la misma conduce a resultados técnicos económicos más 
favorables en cuanto a la durabilidad es decir, a resistir las condiciones atmosféricas a la cual será sometida la 
estructura. Todo lo visto anteriormente sirvió para demostrar que, en las zonas no apantalladas de la ciudad existe un 
nivel de corrosividad de la atmósfera de muy elevado (C5) para las estructuras, No siendo así bajo condiciones de 
apantallamiento a mayores distancias desde el mar, donde el nivel de corrosividad resultó muy bajo (C2). Esto 
permitió elaborar el Mapa de Agresividad Corrosiva o Corrosividad de la Atmósfera para el acero de refuerzo, como 
una herramienta segura y eficaz que permitirá construir las estructuras con mayores criterios de durabilidad y vida 
útil, principalmente en las zonas más cercanas al mar sin el efecto del apantallamiento (Fig.3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 3. Mapa de corrosividad de la atmósfera para el acero de refuerzo en el hormigón armado. 
 
 Espesor 20 mm 
 
 
 Espesor 40 mm 
 
 a/c 0,4 a/c 0,5 a/c 0,6 a/c 0,4 a/c 0,5 a/c 0,6 
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7 
 
Análisis de la factibilidad económica del estudio 
Los costos de los trabajos de reparación en ambas monedas ejecutados durante el año 2012 en ocho estructuras 
deterioradas por el fenómeno, obtenidos del Grupo de Diagnóstico de la Empresa Nacional de Investigaciones 
Aplicadas (ENIA) perteneciente al MICONS, son demostrados (Tabla 2). Estas estructuras localizadas en La Habana, 
bajo el impacto del ambiente agresivo costero, así como en otras zonas costeras del país de elevado potencial 
constructivo, se encuentran ubicadas a una corta distancia desde el mar sin el efecto del apantallamiento. 
Los costos mostrados son basados generalmente en la ejecución de los trabajos de reparación parcial (CTRp) y no 
total. La reparación parcial solo permite devolverle a la estructura parte de su vida útil de proyecto. El costo de 
reparación total de una estructura (CR) resulta muy elevado en la actualidad, sobre todo cuando existe un deterioro 
muy acelerado en el tiempo. La relación agua/cemento del hormigón estuvo entre 0,5 y 0,6. 
Los costos de reparación total en las dos monedas (CR) fueron superiores en comparación con los costos totales de las 
siete estructuras reparadas parcialmente (CTRP) (Tabla 2). 
 
Tabla 2. Costos totales de los trabajos de reparación y de investigación. 
 
CTRp 
(MMP) 
 
CR 
(MMP) 
CTE 
(MMP) 
 
CUP 
 
CUC Total CUP CUC Total CUP CUC Total 
656,70 397,39 1 060,94 723,63 889,33 1 612,86 265,0 3,35 267,38 
Leyenda: CTRp: Costos totales de reparación parcial, CR: Costos de reparación total, CTE: Costos totales del estudio, 
MMP: Miles de pesos 
 
De manera general se demuestra que los costos totales de este estudio estudio (CTE), resultaron muy inferiores en 
comparación con los costos totales de las siete estructuras que fueron reparadas parcialmente (CTRP) y con los costos 
de la estructura que fue reparada totalmente (CR) (Tabla.2). En este caso para ambas monedas, basados en la 
ejecución de los ensayos realizados correspondiente a las etapas de los tres proyectos, 
Este primer aspecto permite demostrar que el estudio del ambiente agresivo costero en La Habana con el propósito de 
prevenir el deterioro en las estructuras de hormigón armado, resultó menos costoso que combatir el fenómeno a pie de 
obra. 
Otra forma de demostrar la factibilidad económica del estudio es teniendo en cuenta los porcientoestablecidos, a 
partir de la suma de ambas monedas, entre el costo total de la investigación y los costos totales de las siete estructuras 
reparadas de forma parcial y la total. Con relación al primero se tiene que solo se utiliza el 16,6% del costo total 
invertido en los trabajos de reparación parcial. Para la estructura de reparación total; se obtiene que solo un 25,3% del 
costo total invertido en los trabajos de reparación total sea utilizado en los estudios de investigación. 
Atendiendo a que el costo total de los trabajos de reparación parcial en ocho estructuras de la capital y en otras zonas 
costeras del país en el año 2012 fue de $ 2 672 001, 8 en ambas monedas, manteniéndose casi esta misma tendencia 
durante el resto de los años. Un aspecto muy importante sería estimar en cuanto disminuyen los costos de reparación 
en el tiempo, lo cual justifica económicamente la ejecución del estudio. 
Teniendo en cuenta que a partir de 50 años de exposición es que pudieran iniciarse los trabajos de mantenimiento 
para una estructura construida con un hormigón armado de relación agua/cemento 0,4 donde los aceros de refuerzo 
deben colocarse a 40 mm de espesor de recubrimiento. Se considera entonces que el resultado del cociente entre el 
costo total de los trabajos de reparación y dicho tiempo de exposición, representa que anualmente pudieran gastarse 
solamente $ 53 440,03 entre ambas monedas en caso de que se mantenga la tendencia de un costo total de los trabajos 
de reparación muy similar al obtenido. Por tanto, se estima que la extensión de estos trabajos costosos de reparación 
en el tiempo trae como resultado un ahorro considerable. Este ahorro puede ser estimado a partir de la diferencia entre 
el costo total de reparación entre ambas monedas ($2 672 001, 8) y lo que se pudiera gastar anualmente. De esta 
manera se tiene que anualmente pueden ahorrarse $ 2 618 561.77 entre las dos monedas, es decir un 98% con relación 
al costo total. 
Otra forma de demostrar la factibilidad económica del estudio propuesto se trata de la siguiente forma: 
Sea un edificio prefabricado o “in situ” de hormigón armado de 5 plantas con una Vida Útil de proyecto estimada en 
50 años, en una zona no apantallada de la ciudad muy próxima al mar de elevada agresividad corrosiva de la 
atmósfera. 
El inversionista comprueba que el hormigón colocado en las estructuras expuestas (paneles exteriores) no cumple los 
parámetros de porosidad efectiva y de velocidad de absorción capilar, para las condiciones ambientales en que 
quedará expuesto. Esto simplemente implica que no se ha respetado ni la calidad mínima del hormigón (relación 
agua/cemento especificada), ni una colocación, compactación y curado adecuados. A esto puede unirse el hecho de 
Revista CENIC Ciencias Químicas, Vol. 46, pp. 1-8, 2015. 
 
 
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que el espesor mínimo de recubrimiento del acero en los paneles, para las condiciones ambientales expuestas, 
tampoco haya sido respetado. 
Ante estos incumplimientos, el constructor se ve obligado a financiar la protección secundaria de toda la superficie 
expuesta mediante un “primer” y posteriormente la aplicación de una pintura acrílica para una superficie expuesta del 
edificio de unos 910 m2. 
El costo del “Primer” base acrílica: 1,50 $/m2 
El costo de la Resina Acrílica: 7,01 $/m2 
Costo Unitario Total (sólo por los materiales empleados): 8,51 $/m2 
Se estima por el proveedor de los productos, una vida útil de la pintura en ambiente agresivo de unos 5 años, por lo 
que para los 50 años de Vida útil requeridos como mínimo hay que hacer 10 aplicaciones es decir: 910 m2 x 8,51 $/m2 
x 10 = $ 77 441,00 (dólares). Casi un 30% adicional al costo total de la estructura del edificio, solo por 
incumplimiento de lo establecido en la investigación y por malas prácticas en el proceso de construcción de la 
estructura expuesta al ambiente agresivo. Esto es solo teniendo en cuenta el costo del producto utilizado como 
protección secundaria de los paneles de hormigón y no la mano de obra y los insumos necesarios para ejecutar la 
aplicación de los productos y su renovación cada 5 años. 
Para unos 500 edificios multifamiliares de 30 apartamentos (viviendas para unas 60 000 personas) construidos en 
zonas no apantalladas de la costa norte muy próximas al mar, no solo en la capital, sino también en otras zonas 
costeras del litoral norte muy estratégicas para el país, equivale a gastos adicionales superiores a los 38 millones de 
dólares, con la incertidumbre de que si no se cumplen los requerimientos de reposición de las pinturas a los 5 años 
(mantenimiento), no se alcanzarán los 50 años de Vida Útil de proyecto de las edificaciones. 
Hoy en día una estructura de hormigón armado expuesta a ambiente muy agresivo ha mostrado tener una Vida Útil 
real proyecto (cuando comienzan a aparecer los primeros síntomas de corrosión del acero de refuerzo de las 
estructuras) muy por debajo de los 20 años. 
 
Acreditación de la introducción del resultado y su impacto. 
Los resultados han sido recogidos en nueve publicaciones en revistas de alto factor de impacto, así como en la 
aceptación de otras 10 publicaciones en revistas de alto prestigio internacional. De estas, ocho han sido publicados en 
la REVISTA CENIC, CIENCIAS QUÍMICAS. Se destaca también la presentación de nueve trabajos en eventos 
internacionales de primer nivel. 
Por último, se contó con 13 avales firmados por las entidades y organismos de la construcción. Esto acredita la 
introducción de los resultados obtenidos, así como la discusión y aprobación de 14 informes correspondientes a las 
etapas de los cuatro proyectos de investigación. La aprobación de estos informes por parte del comité de expertos del 
Programa Científico-Técnico Ramal: DESARROLLO O INTRODUCCIÓN DE TECNOLOGÍAS DE AVANZADA 
EN EL CAMPO DE LOS HORMIGONES Y LOS MORTEROS del MICONS confirma también que, los resultados 
obtenidos están siendo divulgados a la empresas que tienen como objeto social la construcción y reparación de 
estructuras de hormigón armado, no solo en el litoral norte de La Habana, sino también en otras zonas costeras muy 
estratégicas para el país de elevado potencial constructivo.