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Pisos Antiácidos
Selección de pisos de larga duración

Un ingeniero de materiales y otro de mantenimiento recorrían su planta metalúrgica para evaluar el revestimiento a instalar en el piso de concreto de procesos químicos.

Durante el retorno de su inspección pasaron por un área existente que había sido revestida de ladrillo antiácido en el pasado. El área era una instalación antigua y mostraba algún desgaste, algunos cuantos ladrillos se habían levantado a los lados de las juntas de expansión.

“¿Quizás debería considerar un revestimiento de ladrillo antiácido para su necesidad actual?” preguntó el ingeniero de materiales.

“Oh, no”, respondió el ingeniero de mantenimiento, “el ladrillo no dura; probablemente debamos instalar en esa nueva área un recubrimiento líquido o mortero“.

Una investigación posterior de los registros del área indicó que el revestimiento de ladrillos tenía 27 años y nunca se le había realizado ningún mantenimiento.

A pesar de esto, el ingeniero de la planta mantenía la percepción de que el ladrillo antiácido no era el mejor costo-beneficio, debido a su alto costo inicial y su falta de perfección estética. De hecho, un pequeño mantenimiento fue todo lo que se requirió para restaurar el revestimiento de ladrillos a su total funcionalidad.

Lo mencionado anteriormente es real. Infiere la necesidad de mayor conocimiento en el diseño correcto de pisos antiácidos, y comprender que su adecuada instalación repercute en su longevidad.

Caso Histórico

En 1990, INCO Ltd., ubicado en Copper Cliff, Ontario, se embarcó en una importante remodelación de su planta de fundición de níquel. El alcance incluyó dos nuevos hornos “Flash”, así como una nueva planta de ácido de 2,900 toneladas por día (tpd).


Debido a las temperaturas extremas al norte de Ontario, INCO eligió ubicar los tanques de bombeo en el interior para facilitar el mantenimiento durante invierno. Para los pisos de los tanques de bombeo, y torres de la planta de ácido en el exterior, se definió el mismo sistema.

INCO solicitó a los diseñadores de la planta de ácido, Fenco Engineers, especificaran un piso de ladrillo para resistir las condiciones operativas diarias. Los pisos están expuesto a derrames repetitivos de ácido sulfúrico óleum concentrado caliente, así como al lavado de gases y neutralización permanentes.

Selección de materiales para pisos antiácidos

Los pisos antiácidos se dividen en dos categorías básicas: unión directa y ladrillo sobre membrana. Los pisos de unión directa son adecuados para grandes impactos y cargas, y los pisos de ladrillo-membrana para áreas “continuamente mojadas”. En el caso de INCO, se seleccionó un diseño de piso de ladrillo / membrana.

Para garantizar que la membrana blanda subyacente soporte las cargas de tráfico, el revestimiento de ladrillo debe ser lo suficientemente grueso. Un ladrillo de 1 3/8 pulgadas (espesor mínimo a considerar con una membrana) fue lo más adecuado en función de los parámetros operativos de INCO y las condiciones del tráfico.

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El revestimiento seleccionado incluía una membrana convencional “termo fusión” y un ladrillo antiácido rojo de fibra para verticales llamado “red shale”. El ladrillo fue seleccionado por su resistencia química y superficie antideslizante.

En las caras del ladrillo se aplicó cera soluble al agua para remover cualquier exceso de mortero con una limpieza de vapor. Mortero fenólico fue el seleccionado, siendo adecuado para aplicaciones de pisos en servicio con ácidos fuertes.

Es mucho más resistente a las condiciones de lavado con agua y limpieza con vapor que los morteros a base de silicato de potasio. Estos últimos se especifican como revestimiento interno de tanques de procesos presurizados y otros recipientes de plantas de ácidos.

Características de diseño

Fenco Engineering consideró otros detalles importantes. Para la protección de las superficies verticales los pilares de soporte del recipiente, especificó un sistema de unión directa en vez del diseño de ladrillo / membrana. Esto eliminó las preocupaciones de bordes de ladrillos desprendidos. La solidez de unión al sustrato con la técnica de unión directa es mucho mayor que con el diseño de ladrillo / membrana.

El mortero fenólico se mantuvo para las juntas laterales de los ladrillos antiácidos en los pilares debido a la exigencia de resistencia química. El grosor del ladrillo para los canales o trincheras siguió las especificaciones de diseño del fabricante, Elf Atochem.

Se exigía un espesor mínimo de ladrillo de 4 pulgadas para las paredes laterales de la trinchera para fortalecer el revestimiento de ladrillos. Debía tratarse como una estructura independiente, la cual permanecería estable durante toda la vida útil del revestimiento. Además, Fenco siguió las normas para el diseño de juntas de expansión para acomodar el potencial de crecimiento irreversible de ladrillo ácido (hasta 0.16 por ciento).

Finalmente, Fenco especificó que los ladrillos antiácidos lo instalen contratistas con experiencia para evitar consecuencias negativas de ato impacto en estas exposiciones tan agresivas. 

El contratista local Novenco, un especialista en el campo de revestimientos de ladrillos resistentes a químicos fue seleccionado para instalar el revestimiento especificado. La familiaridad con la instalación de cementos resinosos y componentes de membranas es esencial para asegurar un resultado de revestimiento de gran calidad. Y el conocimiento de los detalles en la colocación tienen un gran impacto en la estética del piso terminado.

Resultados satisfactorios

Ken MacDonald, planificador de mantenimiento de la planta de ácido Copper Cliff de INCO, expresó el siguiente comentario sobre este proyecto. El piso “se veía tan bien como el día en que se colocó, aún después de 12 años de servicio continuo. El piso ha estado totalmente libre de problemas, a pesar de los repetidos derrames de productos químicos de ácido concentrado, y los muy intensos ciclos de limpieza / lavado “.

“Espero que el piso dure otros 12 años sin problemas”, sentenció MacDonald. “Se invierte más dinero al principio en un piso de ladrillos antiácidos, pero los resultados exitosos lo hacen el de mejor costo-beneficio en el tiempo.  El piso tuvo excelente desempeño y nunca generó interrupciones de las operaciones de la planta por reparaciones.”

“Recibimos continuamente comentarios de los visitantes a la planta sobre la buena apariencia de nuestro piso “, finalizó.

Resumen

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La selección de un sistema de piso antiácido se basa en una variedad de factores.

Sistemas de protección de bajo precio, revestimientos líquidos, morteros llanables, y los monolíticos con agregados son más económicos cuando se considera el costo inicial. Pero cuando se evalúa la vida útil de una planta es otra la solución. Los pisos de ladrillo tienen un historial incomparable de desempeño y valor en aplicaciones de servicios exigentes.

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