Estudio de la actividad puzolánica de catalizadores gastados de craqueo catalítico (FCC) como posible reemplazo del material cementante

Abstract

El catalizador gastado de craqueo catalítico (CCF con sus siglas en inglés FCC) es un residuo procedente de las unidades de ruptura catalítica en lecho fluido de la industria del petróleo. En este trabajo se realizó un estudio fisicoquímico de los residuos de catalizador procedentes de la industria petrolera venezolana (PDVSA) para evaluar su incorporación como adición al cemento Portland Tipo I-R. Para ello, se caracterizaron de manera física y química las muestras del residuo de CCF y del cemento Portland suministradas por la refinería de Amuay y la Fábrica Nacional de Cemento respectivamente, a través de microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X, granulometría laser, entre otros. Así mismo se determinaron las propiedades mecánicas (tiempo de fraguado y resistencia a compresión) en morteros adicionados con el catalizador gastado, para finalmente estimar la actividad puzolánica propia de este material. Los resultados de la evaluación física arrojaron diferencias apreciables en el tamaño de partícula del cemento y el residuo del catalizador en estado original. En cuanto al análisis químico se verificó la presencia de silicato tricálcico en el cemento y, de aluminatos y silicatos en el residuo CCF. Así mismo, los resultados de los ensayos mecánicos indicaron que los morteros con adición de residuo de CCF presentaron un desarrollo lento de resistencia y una disminución de la fluidez a medida que se incrementó el porcentaje de residuo. Finalmente, el índice de actividad puzolánica obtenido para cada mezcla indicó que si es posible el uso de catalizadores gastados CCF con las características físicas y químicas mostradas en este trabajo, como sustituto parcial del cemento Portland I-R en mezclas de mortero para uso estructural entre 5 y 15% en peso del cemento.