Las escorias de fundición secundaria de plomo son el subproducto del reciclaje del plomocontenido en las baterías usadas. Este residuo puede ser considerado un importante factor de contaminación del aire, suelo y agua cuando no es bien estabilizado. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la viabilidad técnica de la incorporación de tal residuo en la fabricación de ladrillos cerámicos, asícomo probar la inmovilización de algunos metales pesados contenidos en la escoria en los productospreparados. Los resultados mostraron la viabilidad de reemplazar el 15 % de arcilla por escoria, conuna mejora en la resistencia a la compresión de las piezas de ladrillos adicionados con este residuo,en comparación con los ladrillos sin adición. También se observó la inmovilización de plomo, arsénicoy selenio en estos productos obtenidos.
This paper evaluates the toxicity associated with two industrial wastes used as raw material of geopolymers. These wastes are fly ash (FA) and spent catalyst catalytic cracking (FCC). The residues were characterized using techniques such as XRF, XRD, SEM and laser granulometry. Two geopolymers systems based on FA-100% and FCC-100% were produced using SiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> molar ratios of 6,0 and 2,4 and Na<sub>2</sub>O/SiO<sub>2</sub> of 0,20 and 0,25 respectively. The technique TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) was applied in order to evaluate the toxicity. Cr, V, Zn, Ni, As, Ba, Sr, Pb and Cd elements were analyzed. The results indicate that concentrations of heavy metals leachate (except V and As) are low compared with the environmental standards. The geopolymers studied are considered effective in terms of inmobilizing contaminants.
Currently, industrial, economic, and social growth has produced large amounts of solid waste, which harms the environment and human health. Coal bottom ash (CBA) is a waste produced by burning coal. A preliminary study on CBA, to be used as raw material for the clay bricks manufacture, is presented. CBA was characterized through the Laser Granulometry, X-ray Fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) techniques; besides, the real and apparent density and the content of organic matter. Furthermore, the environmental tests Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) and Daphnia Pulex acute toxicity test, were applied. It was found that the CBA is an amorphous material, and is composed of oxides of silica, iron, aluminum, and others, while the environmental tests satisfactorily met the applicable standards. According to the results, it is concluded that the CBA has a great potential to be used in the manufacture of bricks.
The aim of this study is to evaluate the permeation properties of concrete added with a residue of a petrochemical industry located in Colombia, called catalytic cracking catalyst residue (FCC). Concrete samples with 10, 20 and 30 % of FCC incorporated as cement replacement were evaluated. As reference materials, concrete without addition and concrete added with 20 % of metakaolin (MK) were used. MK is a high performance pozzolan of chemical composition similar to the FCC. The properties studied, in addition to the compressive strength, were: water absorption by total immersion, porosity, surface absorption and capillary sorption. The results showed that the concrete added with FCC and MK had similar behavior, and were slightly higher than the control sample. The total absorption and porosity were below 5 % and 10 % respectively for all samples; this means that the incorporation of the addition reduces the permeability of concrete. In this sense, FCC is considered as a good alternative for producing more durable concrete, being the optimum percentage, 10 % cement replacement.Keywords: Fluid catalytic cracking, metakaolin, pozzolanic additions, blended concrete, permeation properties, durability. RESUMENEl objetivo de este estudio es evaluar las propiedades de permeación de concretos adicionados con un residuo de una industria petroquímica localizada en Colombia, llamado residuo de catalizador de craqueo catalítico (o FCC, por sus siglas en inglés). Se evaluaron concretos con 10, 20 y 30 % de FCC incorporado como reemplazo del cemento. Como materiales de referencia se utilizaron concreto sin adición y concreto adicionado con 20 % de metacaolin y una puzolana de alto desempeño que presenta composición química similar al FCC. Además de la resistencia a la compresión, las propiedades estudiadas fueron la absorción de agua por inmersión total, la porosidad, la absorción superficial y la absorción capilar. Los resultados mostraron que los concretos adicionados con FCC y MK tuvieron un comportamiento similar, y fueron ligeramente superiores a la muestra control. La absorción total y la porosidad estuvieron por debajo del 5 % y 10 %, respectivamente para todas las muestras, esto significa que la incorporación de la adición contribuye a una menor permeabilidad. En este sentido, el FCC se considera una buena alternativa para producir concretos durables. A su vez, se recomienda utilizar un porcentaje del 10 % como reemplazo del cemento.Palabras clave: Catalizador de craqueo catalítico, metacaolín, adiciones puzolánicas, concreto adicionado, propiedades de permeación, durabilidad.
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.
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