Sulfate resistance of RFCC spent catalyst-blended Portland cement

• Autores: Mostafa Mahinroosta, Mohammad Ghezelasheghi, Mahdi Nemat Shahrbabaki, Ali Allahverdia
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 58, Nº. 3, 2019, págs. 103-114
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Resistencia al sulfato de cementos Portland con adiciones de catalizador consumido RFCC
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La reutilización de catalizadores consumidos de unidades de craqueo catalítico de fluidos residuales (RFCC) como materiales puzolánicos en la producción de cemento y hormigón ofrece una serie de beneficios importantes. A pesar de todos estos beneficios, el rendimiento de durabilidad del cemento con adiciones producido es un tema importante a considerar. Este estudio investiga los efectos del catalizador consumido RFCC en el rendimiento de durabilidad de la pasta de cemento Portland endurecido en un entorno de sulfato altamente agresivo. Los especímenes de pasta curada de 28 días preparadas a partir de mezclas de cemento binarias que incorporan diferentes niveles de 0, 10, 20 y 30% (en masa) de catalizador consumido RFCC a una proporción constante de agua a cemento de 0,30 se expusieron al 10% en masa de solución de magnesio sulfato. El ataque acelerado de sulfato en ciclos alternativos de humectación y secado se estudió mediante el monitoreo de los cambios en la resistencia a la compresión, la longitud y la masa de las muestras y también mediante la aplicación de técnicas XRD, SEM y EDX. En función de los resultados y en comparación con el cemento Portland sin adición, las mezclas binarias de cemento que incorporan catalizador consumido muestran una mayor tasa de deterioro a pesar de sus resistencias a la compresión significativamente mejoradas como resultado de la reacción puzolánica.

  • English

    The reuse of spent catalysts from residue fluid catalytic cracking (RFCC) units as pozzolanic materials in cement and concrete production offers a number of important benefits. In spite of all these benefits, the durability performance of the produced blended cement is an important issue to be considered. This study investigates the effects of RFCC spent catalyst on durability performance of hardened Portland cement paste in a highly aggressive sulfate environment. The 28-day cured paste specimens prepared from binary cement mixtures incorporating different replacement levels of 0, 10, 20, and 30% (by mass) RFCC spent catalyst at a constant water-to-cement ratio of 0.30 were exposed to 10 mass% solution of magnesium sulfate. The accelerated sulfate attack under alternative cycles of wetting and drying was studied by monitoring the changes in compressive strength, length, and mass of specimens and also by the application of XRD, SEM and EDX techniques. Based on the results and a comparison with plain Portland cement, binary cement mixtures exhibit a higher rate of deterioration in spite of their significantly improved compressive strengths resulted from pozzolanic reaction.