O cimento Portland é o principal insumo usado na construção civil e devido à sua importância vários estudos sobre o desempenho tecnológico de pastas, argamassas e concretos têm sido desenvolvidos nas últimas décadas. A melhoria em propriedades específicas de sistemas cimentícios, tais como o aumento da durabilidade e da resistência à compressão, pode ser alcançada, principalmente, através da adição de materiais pozolânicos. Como exemplo de pozolanas amplamente utilizadas pode-se citar a sílica ativa, cinza da casca de arroz (CCA) e cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBCA). Neste escopo, a presente pesquisa visa avaliar a atividade pozolânica de uma cinza do bagaço de cana-de-açúcar obtida em processos de fracionamento densimétrico, lixiviação e moagem ultrafina. Inicialmente, uma amostra de cinza residual foi submetida à etapa de fracionamento densimétrico, que consiste na separação entre a fração ótima da cinza e as partículas de quartzo por meio de dispersão em meio aquoso. Após essa etapa, metade da cinza dispersa foi mantida in natura (CBCA-D) e a outra metade foi lixiviada em solução de ácido cítrico (CBCA-D-LIX). Na sequência, as duas cinzas foram moídas em moinho atritor de alta energia e caracterizadas em ensaios de difratometria de raios X, adsorção de nitrogênio, fluorescência de raios X e perda ao fogo. Os resultados indicaram que as etapas de beneficiamento otimizaram a reatividade desse material. A CBCA-D-LIX em comparação com a CBCA-D apresentou aumentos no teor de sílica amorfa e na superfície específica. De forma complementar, a atividade pozolânica foi investigada em ensaios de condutividade elétrica e índice de desempenho com cimento Portland. Em seguida, um estudo de hidratação foi realizado através do ensaio de calorimetria isotérmica em pastas com teores de substituição de cimento por CBCA de 10% e 20% em massa. O desempenho mecânico foi avaliado em ensaio de resistência à compressão aos 7 e 28 dias em argamassas com 20% de substituição em massa do cimento por CBCA. Em conclusão, o aumento da reatividade da CBCA-D-LIX foi confirmada por meio da redução da condutividade elétrica, do aumento de resistência mecânica, e por mudanças na cinética de hidratação observadas em ensaio de calorimetria isotérmica.