No concreto, o transporte de íons cloreto ocorre quase exclusivamente por difusão. Quando esses íons atingem a superfície da armadura numa concentração suficiente para despassivá-la, dá-se início o processo corrosivo. Usualmente, a corrosão instaurada por ação dos íons cloreto é do tipo localizada, causando reduções pontuais substanciais na seção transversal da armadura mais rapidamente do que a corrosão generalizada. Esse tipo de corrosão é altamente prejudicial ao desempenho estrutural e pode ser evitada no projeto de vida útil prevendo-se o intervalo de tempo até a despassivação da armadura, conhecido como período de iniciação da corrosão. Estão disponíveis na literatura diversas abordagens para investigação do período de iniciação, desde soluções analíticas a numéricas. Uma das abordagens numéricas envolve o Método dos Elementos de Contorno (MEC), que se destaca pela elevada precisão na determinação dos campos internos, mesmo se tratando de um método com discretização reservada apenas ao contorno. A fim de modelar numericamente o fenômeno da difusão de cloretos no concreto para previsão do período de iniciação da corrosão, o presente trabalho emprega a formulação potencial transiente bidimensional do MEC acoplada à técnica de sub-região para representação de descontinuidades geométricas no concreto, como fissuração e não homogeneidade de domínio. Além disso, devido à enorme aleatoriedade desse fenômeno, um algoritmo de confiabilidade baseado na simulação de Monte Carlo é utilizado para quantificar as incertezas associadas ao problema e acessar a probabilidade de falha dos cenários descritos pelo modelo mecânico. Os resultados obtidos representam adequadamente respostas analíticas e experimentais disponíveis na literatura, e demonstram a robustez da formulação proposta em relação aos métodos que exigem a discretização do domínio para modelagem da difusão de cloretos no concreto.

In concrete material, the transport of chloride ions occurs almost exclusively by diffusion. When the chloride ions concentration at the reinforcements’ interfaces reaches the threshold content, the corrosive process starts. Usually, the chloride ions trigger the corrosion by pits, which lead to punctual and substantial reductions in the reinforcements’ cross-section. Besides, this corrosion type is faster than the uniform corrosion. This corrosion type introduces severe structural performance loss, which can be avoided by predicting the corrosion time initiation, i.e., the time-span until the reinforcement’s depassivation. The literature proposes several approaches for investigating the initiation period, from analytical to numerical solutions. One of the numerical approaches involves the Boundary Elements Method (BEM), which stands out by its accuracy in determining the internal fields, even if the discretisation is only at the boundary. To model numerically the chloride ingress into concrete pores and to predict the corrosion initiation period, the present study applies the two-dimensional transient potential formulation of the BEM coupled with the subregion technique for representing geometric discontinuities in concrete, such as cracks and material inhomogeneity. Besides, because of the huge randomness of this phenomenon, a reliability algorithm based on the Monte Carlo simulation quantifies the uncertainties associated with the problem and assesses the probability of failure in scenarios described by the mechanical modelling. The results obtained adequately represent analytical and experimental solutions available in the literature and demonstrate the robustness of the proposed formulation concerning methods that require the discretisation of the domain for modelling the diffusion of chlorides in concrete.