Reusing a residue of the oil industry (FCC) in the production of building elements

Este trabajo analiza la viabilidad de utilizar un residuo de catalizador gastado (FCC) del proceso de craqueo catalítico, procedente de una empresa petrolera colombiana, en la producción de elementos constructivos, tipo bloques y adoquines. Para definir la mezcla optima de cemento/FCC, se preparan morteros de cemento portland con proporciones de FCC entre 0 y 70% como reemplazo del cemento y se evalúa su resistencia a compresión a edades hasta de 28 días de curado. Mediante un procesamiento estadístico, aplicando la metodología de respuesta, se optimizan las proporciones de cada componente en la mezcla, para posteriormente su implementación en la producción de bloques y adoquines vibro-compactados. Complementariamente se realiza el estudio del proceso de hidratación, por técnicas de difracción de rayos X (DRX) y análisis térmico diferencial (TG/DTG). Los resultados indican que es posible incorporar FCC al concreto sustituyendo el cemento hasta en un 45% y obtener un elemento con características mecánicas comparables a los disponibles comercialmente. En la norma colombiana actual, los bloques desarrollados clasifican como bloques no-estructurales y los adoquines como adoquines de piso. Se plantea esta como una alternativa de utilización del subproducto y un aporte a la sostenibilidad ambiental.This paper analyzes the feasibility of using a residue of spent catalyst (FCC) of the cracking process, from a Colombian oil company, in the production of building elements such as locks and pavers. To define the optimal mix of portland cement/FCC, Portland cement mortars with FCC ratios between 0 and 70% as replacement of cement were prepared and its compressive strength is evaluated at ages up to 28 days of curing. Using a statistical processing, applying the methodology of response, the proportions of each component in the mixture are optimized. In addition the study of the prcess of hydration is performed by techniques of X-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (TG / DTG). The results indiocate that it is possible to incorporate into the concrete FCC as replacement of cement up to 45% and obtain a building element with mechanical properties comparable to those commercially available elements. According to the Colombian standard, the elements developed in this research classified as non-structural blocks and floor pavers. It raises this is an alternative use of the residue and contribute to environmental sustainability