Resumen de Resistencia a la corrosión ácida de morteros de cementos adicionados con catalizador de craqueo catalítico gastado (sFCC)

Silvia Izquierdo, Eric Rodríguez, Ruby Mejía de Gutiérrez

• español

  El catalizador de craqueo catalítico gastado (sFCC) es un residuo producido por la industria petroquímica y ha demostrado una elevada potencialidad como adición puzolánica en mezclas de cemento Portland (OPC). El presente artículo evalúa la eficacia del sFCC como adición mineral activa en morteros de cemento Portland, así como la resistencia al ataque químico cuando los materiales producidos son inmersos en ácido sulfúrico (H2SO4), acético (CH3COOH) o clorhídrico (HCl). Se llevó a cabo una comparación del desempeño del sFCC como adición frente a adiciones comercialmente disponibles, tales como humo de sílice (SF) y metacaolín (MK). Los resultados revelan un incremento en las resistencias mecánicas de hasta un 17% en morteros con sFCC en comparación a un mortero referencia sin adición (OPC). La inmersión en H2SO4 durante 90 días condujo a la formación de yeso y pérdida de resistencias mecánicas de hasta un ~25% en las mezclas con MK y sFCC. Para las muestras inmersas en HCl y especialmente las constituidas con sFCC y MK, se identificó Sal de Friedel, como consecuencia del ingreso de Cl" y posterior reacción con los monosulfoaluminatos formados durante la hidratación del cemento. La inmersión en ácido acético condujo a pérdidas de resistencia de hasta un 57% para OPC y 37% para morteros adicionados con sFCC. De esta manera, la inmersión en HCl promueve el mayor ataque para los sistemas adicionados y posterior deterioro, seguido del CH3COOH y H2SO4. Se destaca el mejor desempeño del mortero con 20% sFCC, en particular en presencia de ácido sulfúrico.

• English

  Spent fluid catalytic cracking (sFCC) catalyst is a residue that is produced in high volumes by the petrochemical industry and has shown a high potential to be used as a supplementary cementitious material (SCM). This article assesses the sFCC effectiveness as a SCM in mortar based on ordinary Portland cement (OPC), as well as its chemical resistance when the materials are immersed in sulfuric (H3SO4), acetic (CH3COOH) and hydrochloric acid (HCl). The performance of the sFCC was compared to other commercially available mineral additions, such as silica fume (SF) and metakaolin (MK). The results show a mechanical strength increase of up to 17% when the sFCC was included, compared to a control mortar without mineral additions. Immersion in H2SO4 during 90 days led to the formation of gypsum and a loss of chemical resistance up to ~25% in mortars with MK and sFCC. In the samples immersed in HCl, and particularly those made with sFCC and MK, Friedel's salt was identified due to the ingress of Cl-and the subsequent reaction with the monosulfoaluminates formed during cement hydration. Immersion in acetic acid led to a loss of strength of up to 57% and 37% in mortars with OPC and sFCC, respectively. Immersion in HCl leads to a stronger attack for blended systems, followed by CH3COOH and H3SO4. The mortar with 20% of sFCC exhibits the best performance, especially in the presence of sulfuric acid.