MODELAGEM NUMÉRICA DA FASE DE PROPAGAÇÃO DA CORROSÃO INDUZIDA POR CLORETOS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

Resumo

Com o crescimento da indústria da construção civil, o surgimento de patologias relacionadas
à corrosão em estruturas de concreto armado se intensificou globalmente, motivando o desenvolvimento
de ferramentas capazes de prever seu comportamento frente à durabilidade. A corrosão devido ao
ingresso dos íons cloretos promove o cenário mais devastador à integridade dos elementos estruturais.
Este fenômeno é caracterizado pela formação de pites nas barras de aço, promovendo uma corrosão
localizada e não uniforme da seção transversal das armaduras. Neste contexto, o principal objetivo deste
estudo é o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a análise do comportamento de
estruturas de concreto armado sujeitas ao ataque de íons cloretos. A fim de modelar o fenômeno, é
empregado o Método dos Elementos Finitos Posicional (MEFP) com formulação Lagrangiana total,
considerando os efeitos advindos da não linearidade geométrica. A matriz de concreto e as armaduras
são modeladas com elementos finitos triangulares bidimensionais. O acoplamento reforço/matriz é
realizado por meio de técnica de embutimento. A não linearidade física do concreto é considerada com
o emprego do modelo de dano de Mazars. Uma abordagem determinística é adotada para avaliar os
efeitos deletérios do período de propagação. Assim, modelos presentes na literatura são selecionados
para implementar as tensões expansivas provindas da formação dos produtos de corrosão e a redução da
seção transversal das armaduras. Por fim, exemplos numéricos são expostos objetivando evidenciar a
robustez do código desenvolvido e sua aplicabilidade na avaliação da vida útil das estruturas.