LC³ Cement

Systematic Literature Review and XRD Characterization of Regional Soils

Authors

  • HUMBERTO VICENTIN NETO Universidade Estadual de Londrina (UEL)
  • Alex Morin Carneiro Universidade Estadual de Londrina (UEL)
  • Vitor Hugo Astun Dionísio Universidade Estadual de Londrina (UEL)
  • Berenice Marins Toralles Universidade Estadual Londrina (UEL)
  • Luana Toralles Carbonari Universidade Estadual Londrina (UEL)

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-8018.2025.e109951%20

Abstract

The decarbonization of civil construction drives the search for alternative materials. In this context, this study assesses the feasibility of Limestone Calcined Clay Cement (LC³) using tropical soils in their natural condition. The research adopts a mixed methodology: a systematic literature review using the Systematic Search Flow (SSF) method and the mineralogical characterization of soils from Londrina (PR, Brazil). The survey across Compendex, Web of Science, and Scopus databases mapped 68 studies and identified a scientific gap: the predominance of research on beneficiated clays, neglecting the logistic potential of raw soil. In the experimental stage, X-Ray Diffraction (XRD) served as a screening tool. Results indicate that local soils (Latosoil and Nitosoil) possess the essential crystalline phases—kaolinite and gibbsite—for LC³ production. The obtained mineralogical validation supports the progression to calcination and mechanical testing stages, pointing to the use of unbeneficiated regional soils as a viable strategy for developing countries.

Author Biographies

HUMBERTO VICENTIN NETO, Universidade Estadual de Londrina (UEL)

Mestrando em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), atuando na área de materiais, com foco em cimentos sustentáveis, especialmente o LC³. Desenvolve pesquisas com solos regionais como fonte de argila calcinada, abordando caracterização mineralógica, DRX e parâmetros de calcinação. Possui experiência prévia como pesquisador colaborador em geotecnia e atuação profissional em impermeabilização como engenheiro civil.  

Alex Morin Carneiro, Universidade Estadual de Londrina (UEL)

Graduado em engenharia civil pela Universidade Estadual de Londrina (UEL). Atua em linhas de pesquisa na área da geotecnia, tendo trabalhado principalmente com misturas de viés sustentável e estabilidade de taludes. Com interesse pela área de desenvolvimento de projetos, também atua como projetista estrutural e geotécnico. 

Vitor Hugo Astun Dionísio, Universidade Estadual de Londrina (UEL)

Graduado em engenharia ambiental pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) e em engenharia civil pela Faculdade Pitágoras de Londrina. Mestrando em engenharia civil pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), atua em linhas de pesquisa na área de materiais cimentícios e manifestações patológicas, tendo trabalhado com argamassas de hidratação controlada para revestimentos externos. Especialista em engenharia diagnóstica, atua como consultor e assistente técnico em patologia das construções e meio ambiente 

Berenice Marins Toralles, Universidade Estadual Londrina (UEL)

Doutora e pós doutora em engenharia civil. Mestrado em engenharia civil e especialista em ensino superior. Professora associada da Universidade Estadual Londrina 
Consultora de manifestações patológicas em construção civil; pesquisa materiais cimenciticios convencionais e inovadores; concretos especiais; atualmente vem pesquisando impressão 3D.  Coordenadora do curso de pós graduação stricto sensu por 5 anos. Trabalhos relevantes nos últimos 5 anos: impresso 3D com materiais cimenticios; biomateriais. 

Luana Toralles Carbonari, Universidade Estadual Londrina (UEL)

Arquiteta e Urbanista graduada pela UEL (2012). Mestre e Doutora pelo Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFSC (2015 / 2020). Foi professora colaboradora nos Cursos de Arquitetura e Urbanismo da UFSC e de Engenharia Civil da UEM. Atualmente atua como Professora colaboradora no Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UEL. Se dedica à pesquisa relacionada aos temas de projeto arquitetônico, planejamento emergencial para desastres, conforto ambiental, eficiência energética e tecnologia da construção. 

 

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Published

2025-12-12

How to Cite

VICENTIN NETO, H., Morin Carneiro, A., Astun Dionísio, V. H., Marins Toralles, B., & Toralles Carbonari, L. (2025). LC³ Cement: Systematic Literature Review and XRD Characterization of Regional Soils . IJIE – Iberoamerican Journal of Industrial Engineering, 17. https://doi.org/10.5007/2175-8018.2025.e109951

Issue

Vol. 17 (2025): Iberoamerican Journal of Industrial Engineering (IJIE) - Edição Especial - ENSUS 2025

Section

Artigo Edição Especial

License

Copyright (c) 2025 HUMBERTO VICENTIN NETO, Alex Morin Carneiro, Vitor Hugo Astun Dionísio, Berenice Marins Toralles, Luana Toralles Carbonari (Autor)

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