현대 산업사회가 발전하면서 도시와 사회기반시설이 확대됐지만, 이와 동시에 자연 파괴와 자원 낭비 문제가 심화되고 있다. 무분별한 개발로 인한 자원 고갈 우려가 커지면서, 21세기에 들어 유한한 자원을 보존하고 미래 세대의 삶의 질을 보장하기 위한 지속가능 개발(Sustainable Development) 개념이 주요 과제로 부각되고 있다.

건설 분야에서의 지속가능 개발은 크게 세 가지 측면에서 접근되고 있다. 건설자재 생산 및 구조물 시공 과정에서의 온실가스 저감, 천연자원 소비 절감, 구조물의 내구성 향상을 통한 수명 연장이 대표적이다.

이러한 목표를 달성하기 위해 최근 건설 구조재료의 핵심인 콘크리트 생산 과정에서는 다양한 산업부산물이 활용되고 있다. 특히 시멘트 생산 과정에서 다량의 온실가스가 발생하고 천연 석회석이 대량으로 소비된다는 점을 고려해, 콘크리트 배합 시 시멘트 일부를 혼화재료(mineral admixture)로 대체하는 방식이 확산되고 있다.

시멘트 대체재로 활용되는 대표적인 혼화재료로는 화력발전소에서 석탄 연소 과정 중 발생하는 플라이애시(fly ash), 제철 공정에서 생성되는 슬래그(slag), 실리콘 등 규소합금 생산 과정에서 발생하는 폐가스를 집진해 제조한 실리카흄(silica fume) 등이 있다.
 

용융 슬래그는 밖으로 운반되어 덤프에 부어집니다. 칠레 엘 테니엔테 광산의 칼레토네스 구리 제련소. 사진=Wikimedia Commons (CC BY-SA)

 
이들 산업부산물은 재활용되지 않을 경우 폐기물로 분류돼 처리 비용 부담과 환경오염을 유발할 수 있다. 그러나 시멘트와 마찬가지로 물과 반응해 경화되는 포졸란 반응(pozzolanic reaction) 특성을 갖고 있어, 이를 활용하면 환경 부담을 줄이면서도 다양한 성능을 갖춘 콘크리트 생산이 가능하다.

다만 최근 사회적으로는 혼화재료 사용을 둘러싸고 이른바 ‘쓰레기 콘크리트’ 논란이 제기되고 있다. 이는 혼화재료가 주로 산업폐기물에서 유래했다는 인식과 함께, 무분별한 사용 사례가 알려지면서 발생한 문제로 풀이된다.

전문가들은 이러한 논란을 산업부산물 재활용 자체의 문제로 볼 것이 아니라, 사용 목적과 품질관리가 제대로 이뤄졌는지를 중심으로 판단해야 한다고 지적한다. 자연은 미래 세대로부터 빌려 쓴 자산이라는 관점에서 볼 때, 건설 산업에서 산업부산물 재활용은 더 이상 선택이 아닌 필수 요소라는 것이다.

플라이애시와 슬래그 등은 이미 학계에서 다수의 연구를 통해 성능과 활용 타당성이 검증됐으며, 한국산업표준(KS)을 비롯한 각종 설계·시공 기준에서도 품질 규격과 사용 기준을 명확히 규정하고 있다. 이에 따라 적절한 품질관리 하에서 목적에 맞게 사용할 경우 구조적·환경적 문제는 없다는 평가다.

그러나 현실에서는 일부 현장에서 혼화재료를 시멘트 대비 저렴한 대체재로만 인식하고, 사용 근거와 배합 정보를 명확히 공개하지 않는 사례가 문제로 지적되고 있다. 특히 민간공사 현장에서 감리자의 재료 관련 전문성 부족으로 인해 이러한 사용 실태를 제대로 관리·감독하지 못하는 점도 개선 과제로 꼽힌다.

전문가들은 미래 세대의 지속 가능한 삶을 위해 건설 산업 전반에서 환경성을 고려한 자재 선택과 함께, 산업부산물 활용을 적극 검토할 필요가 있다고 강조한다. 동시에 혼화재료가 ‘쓰레기 원료’라는 오명을 벗기 위해서는 철저한 품질관리 체계 구축과 전문가에 의한 관리·감독이 병행돼야 한다는 지적이 나오고 있다.