Desarrollo de un prototipo para el reciclaje de envases de cemento: del residuo sólido al aglomerante álcali-activado

Del residuo sólido al aglomerante álcali-activado

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17271/23188472149220266303

Palabras clave:

Economía circular, Sacos de cemento, Aglomerante

Resumen

Objetivo – Desarrollar y presentar un prototipo para el procesamiento de sacos de cemento contaminados mediante tratamiento alcalino con solución de NaOH, con el objetivo de su reutilización como material de construcción.

Metodología – Se adoptó un enfoque experimental, que incluyó el montaje y seguimiento del prototipo y el tratamiento alcalino del residuo, la obtención de una fracción sólida y la reutilización de la solución residual de NaOH en la producción de un aglomerante álcali-activado combinado con humo de sílice y metacaolín.

Originalidad/Relevancia – Los sacos de cemento contaminados representan un residuo sólido abundante en las ciudades, con alternativas limitadas de reutilización. El estudio aborda esta brecha al proponer una estrategia integrada de valorización de las fracciones sólida y líquida.

Resultados – El prototipo procesó aproximadamente 30 sacos de cemento utilizando 4 L de solución de NaOH. El material sólido recuperado presentó granulometría fina y potencial de aplicación en materiales de construcción. La solución residual de NaOH se reutilizó en la producción de un aglomerante álcali-activado, formando un sistema similar al gel N-A-S-H, con una relación molar (SiO₂/NaOH) de 6,41. El material presentó un tiempo de inicio de fraguado de 51 minutos, un tiempo final de fraguado de 10 horas y resistencia a la compresión de hasta 1,46 MPa a los 60 días.

Contribuciones teóricas/metodológicas – El estudio demuestra la viabilidad técnica de la reutilización integrada de las fracciones sólida y líquida mediante procesamiento alcalino.

Contribuciones sociales y ambientales – Los resultados indican potencial para reducir la disposición de sacos de cemento y el consumo de cemento Portland, además de contribuir a estrategias de economía circular en el sector de la construcción, promoviendo una gestión más sostenible de los residuos.

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Biografía del autor/a

  • Ricardo Soares, Universidade Federal da Bahia

    Egresso no Doutorado Sanduíche no IST da Universidade Técnica de Lisboa-Portugal, através do programa CAPES/Print 2022; Doutorando em Engenharia Industrial pela Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia, onde tem o título de Mestre em Engenharia Industrial (2018). Possui graduação em Engenharia Civil (CESMAC, 2009). É docente do Instituto Federal de Alagoas na Coordenação de Edificações e possui experiência na área da construção civil. Interesse em: Pesquisa, Gestão da Qualidade, Sustentabilidade, Empreendedorismo, Segurança do Trabalho, Protótipos e Inovações para Espaço 4.0 e áreas afins.

  • Rosana Fialho, Universidade Federal da Bahia

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal da Bahia (1992), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1994) e doutorado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1998). Atualmente é professor Associado da Universidade Federal da Bahia. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Polímeros e Termodinâmica. Atuando principalmente nos seguintes temas: Desenvolvimento de Processos Heterogêneos de Polimerização, Desenvolvimento de Compósitos Poliméricos, Reciclagem Local de Plásticos e Sistemas de Liberação Lenta.

  • Jardel Gonçalves, Universidade Federal da Bahia

    Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Feira de Santana (1998), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000), doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro/COPPE (2005) e pós-doutorado na Missouri University of Science and Technology - USA (2022 - CAPES PRINT). Atualmente é Professor titular da Escola Politécnica - Departamento de Construção e Estruturas - Universidade Federal da Bahia, Coordenador do Centro Interdisciplinar em Energia e Ambiente (CIENAM), Coordenador do Laboratório de Cimentação, Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e do Programa de Pós-Graduação em Energia e Ambiente e membro ABNT - CE 018:100.005 - Comissão de Estudo de Cimento para Cimentação de Poços. Foi Chefe do Departamento de Construção e Estruturas da Escola Politécnica e Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Energia e Ambiente. Tem experiência na área de Engenharia Civil atuando principalmente nos seguintes temas: novos materiais, tecnologia da construção, sistemas construtivos, meio ambiente/risco ambiental, aproveitamento de resíduos sólidos, cimentos especiais, cimentos ecoeficientes, infraestrutura para engenharia de petróleo, pastas de cimentação e armazenamento geológico de hidrogênio/gases.

  • Sheyla Karolina, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas

    Doutora em Ciência e Engenharia de Materiais (CAPES 7) pela UFRN, com pós-doutorado na mesma instituição, desenvolve pesquisas interdisciplinares voltadas para materiais compósitos de interesse ambiental, gestão de resíduos sólidos, economia circular e sustentabilidade. Graduada em Tecnologia da Produção da Construção Civil pelo IFRN.Em 2015, foi bolsista do CNPq no Programa VET - Teacher for the Future, realizado na Tampere University of Applied Sciences, na Finlândia, onde aprofundou conhecimentos em inovação educacional e tecnologia aplicada ao ensino.Desde 2022, integra a Cooperação Técnica Brasil-Moçambique, contribuindo para a formação de formadores na área da Construção Civil e promovendo o intercâmbio de conhecimentos e práticas pedagógicas internacionais.Atualmente, é professora do Instituto Federal de Alagoas (IFAL), atuando no curso de Bacharelado em Engenharia Civil e no Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais. Sua trajetória acadêmica e profissional alia ensino, pesquisa e extensão, gerando soluções inovadoras e impacto social.

  • Ronny Souza, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas

    Licenciado em Química pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2007), Mestre em Química (2010) e Doutor em Química (2014) pelo Departamento de Química Fundamental da Universidade Federal de Pernambuco. Teve experiência em Síntese Orgânica com aplicação de novas metodologias eletrossintéticas, visando a formação de ligações C-C, em eletrodo de pó de grafita, utilizando célula de cavidade durante sua formação. Atualmente, tem interesse no desenvolvimento de novos materiais, compósitos cimentícios, gestão de resíduos, economia circular e bioinvasão no Rio São Francisco. É professor do Ensino Básico, Técnico, Tecnológico e do Mestrado em Tecnologias Ambientais do Instituto Federal de Alagoas atuando na linha de tecnologias e inovações ambientais em trabalhos multidisciplinares.

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Publicado

2026-06-13

Número

Vol. 14 Núm. 92 (2026): Edición en portugués e inglés

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Cómo citar

SOARES, Ricardo; FIALHO, Rosana; GONÇALVES, Jardel; KAROLINA, Sheyla; SOUZA, Ronny. Desarrollo de un prototipo para el reciclaje de envases de cemento: del residuo sólido al aglomerante álcali-activado: Del residuo sólido al aglomerante álcali-activado. Revista Nacional de Gerenciamento de Cidades, [S. l.], v. 14, n. 92, p. e2549, 2026. DOI: 10.17271/23188472149220266303. Disponível em: https://publicacoes.amigosdanatureza.org.br/index.php/gerenciamento_de_cidades/article/view/6303. Acesso em: 19 jun. 2026.