A systematic literature review
Sustainability
[10.2025]
Summary [ENG]:
This paper presents a systematic literature review of articles that include a life cycle assessment and sustainability assessment to measure the potential impacts of seashell waste usage in concrete production, the geographical context, and existing knowledge gaps. Concrete’s extensive production has significant environmental impacts due to resource depletion and ecosystem threats. Sustainable alternatives, like seashell waste, are explored, with life cycle assessment and sustainability analysis aiding in evaluating their environmental performance and promoting circular economy principles. Following PRISMA guidelines, a comprehensive review of eco-concrete with seashell waste was conducted. Search strategies were refined to include related terms, and rigorous screening processes were employed for article selection and data extraction. A literature search yielded 66 articles on seashell waste in concrete, with 33 selected for review through initial and secondary screenings of studies. Studies primarily focused on seashells as an aggregate or cement substitute.
Findings indicate that seashell waste as a construction material has been studied to a limited extent, with few studies utilizing life cycle assessment tools. However, some existing quantitative and qualitative sustainability analyses suggest seashell waste could be a promising and sustainable option for construction materials. Geographically, Spain leads in research, with China and Iran also prominent. Furthermore, we conducted a content analysis using Leximancer software to identify and evaluate concept maps through current research domains and emerging trends. Life cycle assessment, environment, and sustainability are common themes among the articles studied. This review also identifies limitations in bias, article heterogeneity, and search scope. Opportunities exist for a circular economy approach in cement production using seashell waste, but future research should explore its economic, environmental, and social impacts. Recommendations include expanding life cycle assessment studies, improving sustainability analyses, and using tools like the Integrated value model for sustainable evaluation.
Full article:
https://doi.org/10.3390/su17219549
Resumen [ESP]:
Este artículo presenta una revisión sistemática de la literatura sobre estudios que incluyen evaluaciones de ciclo de vida y análisis de sostenibilidad para medir los impactos potenciales del uso de residuos de conchas marinas en la producción de hormigón, considerando el contexto geográfico y las brechas de conocimiento existentes. La extensa producción de hormigón tiene impactos ambientales significativos debido al agotamiento de recursos y a las amenazas a los ecosistemas. Se exploran alternativas sostenibles, como los residuos de conchas marinas, mientras que las evaluaciones de ciclo de vida y los análisis de sostenibilidad ayudan a evaluar su desempeño ambiental y a promover principios de economía circular. Siguiendo las directrices PRISMA, se realizó una revisión exhaustiva del eco-hormigón con residuos de conchas marinas. Las estrategias de búsqueda se refinaron para incluir términos relacionados, y se emplearon procesos rigurosos de selección de artículos y extracción de datos. La búsqueda bibliográfica arrojó 66 artículos sobre el uso de residuos de conchas marinas en el hormigón, de los cuales 33 fueron seleccionados para la revisión tras evaluaciones iniciales y secundarias. Los estudios se centraron principalmente en el uso de conchas marinas como agregado o sustituto del cemento.
Los resultados indican que el uso de residuos de conchas marinas como material de construcción ha sido estudiado de manera limitada, con pocos trabajos que utilicen herramientas de evaluación de ciclo de vida. No obstante, algunos análisis de sostenibilidad, tanto cuantitativos como cualitativos, sugieren que estos residuos podrían ser una opción prometedora y sostenible para materiales de construcción. En términos geográficos, España lidera la investigación, seguida por China e Irán. Además, se realizó un análisis de contenido utilizando el software Leximancer para identificar y evaluar mapas conceptuales en función de los dominios actuales de investigación y las tendencias emergentes. La evaluación de ciclo de vida, el medio ambiente y la sostenibilidad son temas recurrentes entre los artículos analizados. Esta revisión también identifica limitaciones relacionadas con sesgos, heterogeneidad de los artículos y el alcance de la búsqueda. Existen oportunidades para aplicar un enfoque de economía circular en la producción de cemento utilizando residuos de conchas marinas, pero futuras investigaciones deberían explorar sus impactos económicos, ambientales y sociales. Entre las recomendaciones se incluyen ampliar los estudios de evaluación de ciclo de vida, mejorar los análisis de sostenibilidad y utilizar herramientas como el modelo de valor integrado para la evaluación sostenible.
