일본산업뉴스요약

가시마, CO₂ 고정한 슬래그를 콘크리트 혼화재에 적용해 압축강도 향상

가시마와 도호쿠대학, 우쓰노미야대학, JFE스틸의 4개 기관은 공동으로, 제철 과정에서 발생하는 제강 슬래그에 이산화탄소(CO₂)를 흡수·고정시킨 ‘탄산화 슬래그’를 콘크리트 혼화재로 적용할 수 있다는 사실을 확인했다. 또한 탄산화 슬래그를 사용함으로써 콘크리트의 압축 강도를 향상시키는 효과도 확인되었다.

가시마 등 4개 기관은 2026년 6월 30일에 이 같은 내용을 발표했다. 가시마 등이 2008년 개발한 ‘CO₂-SUICOM’은 특수 재료를 혼합한 콘크리트가 굳는 과정에서 CO₂를 흡수하는 반면, 이번 기술은 이미 CO₂를 고정한 재료를 콘크리트 제조에 이용한다. 탄산화 슬래그 1t당 약 280kg의 CO₂를 고정할 수 있는 것으로 나타났으며, CO₂ 충분한 저장 성능을 갖추고 있다는 것을 확인했다.

특히 고로 슬래그 미분말 등을 시멘트 대체재로 사용하는 ‘저시멘트형 콘크리트’에 탄산화 슬래그를 혼화재로 사용하면 압축강도가 크게 향상되는 것으로 나타났다.

탄산화 슬래그를 사용하지 않은 저시멘트형 콘크리트와 비교하면 재령 1일에서 약 2.6배의 강도가 발현되기 때문에 조기에 거푸집을 제거하는 등 작업 효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 재령 28일에는 약 1.4배의 강도를 나타내는 것도 확인했다. 일정 수준의 강도를 확보하는 데 필요한 시멘트 양을 줄일 수 있기 때문에 시멘트 제조 시 발생하는 CO₂ 배출량을 줄일 수 있다.

국토교통성은 2025년 4월에 발표한 탈탄소 액션플랜에서 2030년경부터 저탄소형 콘크리트 사용을 원칙화한다는 방침을 밝혔다. 가시마 기술연구소의 사카이(坂井) 수석연구원은 “국토교통성이 계획을 제시하고 주도함으로써 지방자치단체 등도 이에 따르기 쉬워질 것이다”라며 향후 보급 확대에 기대를 나타냈다.

가시마는 탄산화 슬래그를 이용한 콘크리트 배합기술 등에 관한 연구를 더욱 진행해 2029년도경 실제 구조물에 적용하는 것을 목표로 한다. 한편 탄산화 슬래그가 콘크리트의 압축강도를 향상시키는 메커니즘은 아직 규명되지 않았기 때문에 도호쿠대학이 주도해 관련 연구를 진행한다.

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