RESUM DE LA TESI


La indústria de la construcció és un camp molt dinàmic, on contínuament s’aconsegueixen avanços i millores en els materials utilitzats amb la finalitat d’oferir prestacions millors i més seguretat. Dins d’aquests avanços hi ha la utilització de materials putzolànics que milloren el comportament dels conglomerants que els incorporen.

En aquest treball s’estudien els possibles beneficis obtinguts en incorporar el catalitzador de craqueig catalític del petroli (FCC) en pastes, morters i formigons.

El treball es divideix en dos blocs principals. En el primer es duu a terme un estudi complet sobre la caracterització fisicoquímica del catalitzador, i el segon tracta de la seua utilització i les interaccions produïdes en incorporar-lo amb ciment o calç en pastes, morters i formigons.

S’ha establit que el FCC és un material de naturalesa silicoaluminosa amb una estructura principalment amorfa, encara que presenta un cert caràcter cristal•lí. S’ha comprovat que la seua reactivitat millora en sotmetre’s a un procés de mòlta, que fa reduir la grandària de partícula fins a un diàmetre mitjà aproximadament de 20 µm. Una de les principals característiques físiques que té és l’elevat índex de blancor, i això el fa ser una addició idònia per a utilitzar-la amb el ciment blanc. 

L’estudi de mostres de FCC de diversa procedència ha permès comprovar la similitud entre els residus, i permet afirmar que n’és possible la utilització en qualsevol dels casos.

S’ha estudiat la incorporació del FCC tant com a substitució de part de ciment com de la fracció d’àrid; en els dos casos, s’ha comprovat que el FCC actua com una putzolana molt activa des de les primeres edats de curació. Aquest comportament s’ha corroborat amb estudis de fixació de calç per mitjà de tècniques termogravimètriques.

S’hi planteja la utilització d’acceleradors per a aconseguir millores en les resistències mecàniques de morters amb FCC, i es comprova l’existència d’un efecte sinèrgic entre l’accelerador i el FCC.




També s’ha establit l’existència d’un efecte sinèrgic entre la CV i el FCC quan s’utilitzen en la fabricació de morters amb baixa relació aigua/ciment. La CV aporta millores en la treballabilitat i en les resistències mecàniques de morters a edats de curació avançades, mentre que el FCC aporta millores en les resistències amb temps de curació breus.

S’ha estudiat l’efecte de la curació a temperatures baixes en morters i pastes amb FCC i amb la putzolana comercial metacaolí (MK). S’ha comprovat que el FCC es veu afectat en menor mesura per aquestes baixes temperatures, i es conclou que en aquestes condicions és preferible la utilització del FCC enfront del MK.

Com a novetat en el camp de la termogravimetria, s’ha portat a terme un estudi de termogravimetria d’alta resolució (MaxRes). S’ha aconseguit resoldre la identificació dels diferents productes d’hidratació i l’evolució d’aquests en funció de l’edat de curació.

L’estudi de la calor d’hidratació mostra com el FCC accelera els processos d’hidratació sense augmentar la calor total alliberada per la mostra. Aquest comportament és rellevant, atès que la incorporació de FCC no produirà efectes adversos sobre la matriu.

Finalment, s’ha comprovat que el FCC és una excel•lent putzolana per a utilitzar-la en formigons autocompactables, tradicionals i d’alta resistència, tant per a formigons amb ciment pòrtland ordinari com formigons blancs