[한경ESG] 케이스 스터디 - 대우건설
대우건설이 국내 건설사 최초로 개발한 ‘조강형 슬래그시멘트 콘크리트’ 기술이 업계의 주목을 받고 있다. 고탄소 배출 산업인 시멘트·철강 산업의 한계를 극복하면서 탄소감축과 품질 개선이라는 성과를 동시에 달성한 친환경 기술로 각광받고 있다.
국내 시멘트 산업은 연간 약 5000만 톤의 시멘트를 생산하며 4000만 톤 이상 이산화탄소를 배출하는 등 대표적 고탄소 산업이다. 이 때문에 시멘트 산업은 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심 개선 대상 산업 중 하나로 지목된다. 기존 시멘트 생산 공정은 석회석 가열 과정에서 대량의 CO₂가 발생하는 만큼 탄소세 부과와 규제 영향을 받는 것이 불가피하다. 특히 유럽연합(EU) 탄소국경조정제도(CBAM)와 국내 탄소배출권거래제(ETS) 도입이 본격화되면서 탄소저감 기술 확보는 업계의 생존 전략으로 떠올랐다.
조강형 슬래그시멘트 시장, 최대 54% 탄소저감…강도↑·시공성 개선
대우건설이 개발한 ‘조강형 슬래그시멘트 콘크리트’는 철강 공정에서 발생하는 고로 슬래그(산업 부산물)를 고성능 시멘트 원료로 재활용하고, 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 사용량을 줄이면서 강도는 높이고 시공성은 개선한 것이 특징이다. 기존 슬래그시멘트는 겨울철 강도 발현이 늦어 사용이 제한됐지만, 대우건설은 분말도를 높인 조강형 시멘트를 적용해 빠른 강도 발현과 높은 내구성을 확보했다. 특히 동절기와 서중기, 매스콘크리트까지 폭넓게 활용할 수 있게 됐다.
이 기술은 지난 2021년 11월 1일부터 2022년 10월 31일까지 1년여간 한라시멘트와 공동개발한 것으로, 현재 공동 특허출원 및 ‘DECOCON(대우 에코 콘크리트)’ 상표등록을 완료한 상태다. 향후 환경성적표지(EPD) 인증과 탄소 크레디트 확보도 추진 중이다. 고정원 대우건설 주택건축연구팀 책임연구원은 “기술 독점이 아닌, 시멘트업계 전체가 사용할 수 있도록 개방형 특허로 등록해 시장 확대를 유도한 것”이라고 설명했다. 이어 “현재 재료 원가 절감 효과는 크지 않지만, 향후 탄소세 절감과 탄소 크레디트 확보가 본격화되면 경제적 효과가 매우 클 것”이라며 “탄소저감과 품질 향상을 동시에 달성한 이 기술이 업계 전체로 확산되기를 기대한다”고 말했다.
실제 현장 적용 사례도 빠르게 늘고 있다. 2021년 부산 재개발 단지에서 첫 시험 적용을 시작으로 현재까지 총 7개 현장에서 사용 중이다. 특히 파주 운정 현장에서는 기초부터 완공까지 전면 적용했으며, 현재 지방의 초고층 건축물에도 적용하고 있다.
계절과 부재 특성에 따라 다르지만 일반적으로 겨울 25~35%, 여름이나 매스콘크리트 적용 시 최대 54%까지 이산화탄소 저감 효과를 거두고 있다. 또 수화열 저감 약 20%, 조기강도 10~30% 우수, 장기강도 동일 수준 성능을 확인해 초고층 건축물과 인프라 구조물까지 적용 가능하다. 품질과 시공성에서도 기존 시멘트 대비 우위를 입증해 적용 확대가 예상된다.
향후 대우건설은 공동주택 외 항만, 수처리시설, 해양구조물 같은 인프라 구조물과 프리캐스트 콘크리트(PC) 공장으로 확대 적용해나갈 방침이다. ESG 경영 측면에서도 의미 있는 성과로 평가된다. 대우건설 측은 “현재 재료 원가 절감 효과는 크지 않지만, 탄소 크레디트 확보와 탄소세 절감 효과가 본격화되면 경제적 효과가 클 것으로 본다”고 밝혔다.
탄소저감·품질 혁신으로 친환경 건설자재 시장 흐름 주도
대우건설이 개발한 조강형 슬래그시멘트 콘크리트가 친환경 건설자재 시장의 흐름을 주도하며 업계 전체로 빠르게 확산되고 있다. 탄소저감 콘크리트 기술이 기업의 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 실현과 탄소중립 목표 달성에 실질적 효과를 내면서 향후 적용 수요가 크게 증가할 것이라는 전망이 나온다.
대우건설의 기술은 기존 콘크리트 대비 시멘트 사용량을 크게 줄이면서 CO₂ 배출을 25~54%까지 저감할 수 있어 ESG 경영에 적합한 대표적 친환경 건설 기술로 평가받는다. 감축된 탄소량을 기반으로 탄소 배출권 확보는 물론, EPD 및 저탄소 제품 인증 취득을 통해 정부·공공 발주 사업 및 해외 수출 시에도 경쟁력을 높일 것으로 기대된다.
또 철강 산업 부산물인 슬래그 및 플라이애시 등을 적극 활용해 자원순환 촉진과 폐기물 저감 효과도 뛰어나며, 친환경 건설자재의 확대 적용을 통해 녹색건축 인증(LEED 등)도 수월하게 획득할 수 있을 것이라는 분석이다. ESG 평가에서 환경(E) 부문의 점수 제고에도 기여해 기업가치와 신뢰도 강화 효과가 있을 것으로 분석된다.
특히 조강형 슬래그시멘트 콘크리트가 친환경 건설 시장을 선도하며 지속가능한 성장과 글로벌 경쟁력 확보의 핵심 역할을 하고 있다는 평가를 받는다. 대우건설 측도 “단순한 기술개발을 넘어 친환경 건설자재 시장으로의 전환을 주도하는 사례”라며 “탄소저감과 품질 확보라는 2가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 해법”이라고 강조했다.
<인터뷰>
고정원 대우건설 주택건축연구팀 책임연구원
“조강형 슬래그시멘트, 탄소저감에 품질까지 우수…ESG에 부합”
- 조강형 슬래그시멘트 콘크리트 기술 개발에 참여하게 된 배경은.
“국내 시멘트 산업이 연간 사용하는 5000만 톤에서 약 4000만 톤의 CO₂를 배출하고 있다. 정책적으로는 2018년 기준 탄소 순배출량 6억8630만 톤에서 96.3% 감축(2540만 톤 달성)을 목표로 2050 탄소중립 시나리오가 발표됐다. 이를 달성하기 위해 탄소저감 기술 도입이 시급했고, 탄소세 및 배출권거래제 대응 차원에서도 기술적 접근이 필요했다. 또 산업 측면에서는 철강·시멘트 산업의 탄소배출권 무상할당량 축소로 OPC 생산이 축소되는 추세라 슬래그 미분말 등 산업 부산물을 활용한 고품질 혼합시멘트 시장의 확대가 필요했다. 기존 혼합시멘트 성능이 OPC보다 낮아 품질 개선이 필수였다.”
- 조강형 슬래그시멘트 콘크리트의 가장 큰 기술적 성과라고 한다면.
“조강형 슬래그시멘트 콘크리트는 우선 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 대체할 정도의 탄소저감 기술을 갖췄다. 무엇보다 슬래그시멘트는 기존 시멘트에 비해 품질이 우수하고 비용 절감 효과도 기대할 수 있다. 예컨대 조기강도가 OPC 대비 최소 10% 이상 우수할 뿐 아니라 CO₂ 배출을 25~54% 저감할 수 있다. 품질, 성능, 경제성까지 기존 OPC보다 뛰어나며 우수한 탄소저감 성능을 확보하고 있다. 정량적 탄소저감량 산출과 탄소중립 건축 인증을 획득함으로써 ESG 전략 활용 및 시장을 선도할 것으로 전망한다.”
- 기존 시멘트와 비교할 때 차별성이 있다면.
“조강형 슬래그시멘트 콘크리트는 조강형 시멘트와 고로슬래그 미분말을 시멘트 공장에서 프리믹싱해 KS 혼합시멘트 제품으로 제작한다. 기존 OPC보다 조기강도와 수화열 저감 성능이 우수하고, 무엇보다 품질이 균질하다는 것이 차별점이다. 또 시멘트 내 조강형 시멘트와 슬래그 비율을 조절해 계절별·부재별로 성능을 최적화할 수 있어 시공성이 우수하다. 여름철 슬럼프 손실을 줄이고 겨울철 강도 발현 지연 문제를 해결할 수 있다.”
- 기존 슬래그시멘트의 품질 저하 문제도 개선되었는지.
“KS 혼합시멘트 제품으로 제조, 납품하기에 비KS 슬래그 등 불량 재료 유통을 원천 차단할 수 있다. 기존 슬래그시멘트의 동절기 강도 지연 문제도 해소했다.”
- 성능 측면에서 어떤 특징이 검증되었나.
“수화열 저감 및 장기 건조 수축 특성은 기존 시멘트 대비 동등 이상 수준이다. 내구성 측면에서는 고로슬래그 미분말 사용으로 내황산염성, 염해 저항성, 내화 성능이 향상됐다. 일부 탄산화 내구성에서의 불리함은 있지만, 2021년 국내 콘크리트 내구성 설계 기준 개정으로 공동주택 외벽 강도 기준이 24MPa에서 30MPa로 상향돼 문제는 발생하지 않는다. 앞으로 탄소 크레디트 인증을 확보해 배출권거래제도 활용 가능할 전망이다.”
- ESG 경영 측면에서 어떤 기여가 기대되나.
“탄소저감 효과뿐 아니라 조기강도 발현, 원가절감 측면에서도 ESG에 부합하다고 할 수 있다. 환경성적표지(EPD)와 저탄소 인증을 획득하면 레미콘 제품 최초 인증 사례가 된다. 이렇게 되면 스코프 3(총외부배출량) 절감 효과가 직접 발생하고, 대한상공회의소 주관의 ‘방법론’ 인증으로 탄소 크레디트 발생도 가능하다. 향후 정부 발주나 해외 수출 시 경쟁력이 높아지고, ESG 평가에서 환경(E) 점수 향상에 기여할 것이다.”
- 향후 연구개발 방향과 목표가 있다면.
“기술·품질 경쟁력을 지속적으로 향상시켜 균열 저감 성능을 추가 적용할 계획이다. 또 프리캐스트 콘크리트(PC) 분야로 사업 영역을 확장해 적용 범위에서 기술적 제한이 없도록 할 계획이다.”
- ESG 경영 전략과는 어떻게 연계할 계획인가.
“가장 시급한 과제는 회사의 탄소배출량 감소다. 스코프 1~2 직접배출은 아니지만 스코프 3를 줄이고 탄소 크레디트를 발생시켜 2050 탄소중립 전략에 직접 기여할 것이다. 이 기술은 앞으로 회사의 ESG 전략과 적극 연계해 지속적인 발전을 추진할 예정이다.”
이미경 한경ESG 기자 esit917@hankyung.com│사진 이승재 기자
대우건설이 국내 건설사 최초로 개발한 ‘조강형 슬래그시멘트 콘크리트’ 기술이 업계의 주목을 받고 있다. 고탄소 배출 산업인 시멘트·철강 산업의 한계를 극복하면서 탄소감축과 품질 개선이라는 성과를 동시에 달성한 친환경 기술로 각광받고 있다.
국내 시멘트 산업은 연간 약 5000만 톤의 시멘트를 생산하며 4000만 톤 이상 이산화탄소를 배출하는 등 대표적 고탄소 산업이다. 이 때문에 시멘트 산업은 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심 개선 대상 산업 중 하나로 지목된다. 기존 시멘트 생산 공정은 석회석 가열 과정에서 대량의 CO₂가 발생하는 만큼 탄소세 부과와 규제 영향을 받는 것이 불가피하다. 특히 유럽연합(EU) 탄소국경조정제도(CBAM)와 국내 탄소배출권거래제(ETS) 도입이 본격화되면서 탄소저감 기술 확보는 업계의 생존 전략으로 떠올랐다.
조강형 슬래그시멘트 시장, 최대 54% 탄소저감…강도↑·시공성 개선
대우건설이 개발한 ‘조강형 슬래그시멘트 콘크리트’는 철강 공정에서 발생하는 고로 슬래그(산업 부산물)를 고성능 시멘트 원료로 재활용하고, 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 사용량을 줄이면서 강도는 높이고 시공성은 개선한 것이 특징이다. 기존 슬래그시멘트는 겨울철 강도 발현이 늦어 사용이 제한됐지만, 대우건설은 분말도를 높인 조강형 시멘트를 적용해 빠른 강도 발현과 높은 내구성을 확보했다. 특히 동절기와 서중기, 매스콘크리트까지 폭넓게 활용할 수 있게 됐다.
이 기술은 지난 2021년 11월 1일부터 2022년 10월 31일까지 1년여간 한라시멘트와 공동개발한 것으로, 현재 공동 특허출원 및 ‘DECOCON(대우 에코 콘크리트)’ 상표등록을 완료한 상태다. 향후 환경성적표지(EPD) 인증과 탄소 크레디트 확보도 추진 중이다. 고정원 대우건설 주택건축연구팀 책임연구원은 “기술 독점이 아닌, 시멘트업계 전체가 사용할 수 있도록 개방형 특허로 등록해 시장 확대를 유도한 것”이라고 설명했다. 이어 “현재 재료 원가 절감 효과는 크지 않지만, 향후 탄소세 절감과 탄소 크레디트 확보가 본격화되면 경제적 효과가 매우 클 것”이라며 “탄소저감과 품질 향상을 동시에 달성한 이 기술이 업계 전체로 확산되기를 기대한다”고 말했다.
실제 현장 적용 사례도 빠르게 늘고 있다. 2021년 부산 재개발 단지에서 첫 시험 적용을 시작으로 현재까지 총 7개 현장에서 사용 중이다. 특히 파주 운정 현장에서는 기초부터 완공까지 전면 적용했으며, 현재 지방의 초고층 건축물에도 적용하고 있다.
계절과 부재 특성에 따라 다르지만 일반적으로 겨울 25~35%, 여름이나 매스콘크리트 적용 시 최대 54%까지 이산화탄소 저감 효과를 거두고 있다. 또 수화열 저감 약 20%, 조기강도 10~30% 우수, 장기강도 동일 수준 성능을 확인해 초고층 건축물과 인프라 구조물까지 적용 가능하다. 품질과 시공성에서도 기존 시멘트 대비 우위를 입증해 적용 확대가 예상된다.
향후 대우건설은 공동주택 외 항만, 수처리시설, 해양구조물 같은 인프라 구조물과 프리캐스트 콘크리트(PC) 공장으로 확대 적용해나갈 방침이다. ESG 경영 측면에서도 의미 있는 성과로 평가된다. 대우건설 측은 “현재 재료 원가 절감 효과는 크지 않지만, 탄소 크레디트 확보와 탄소세 절감 효과가 본격화되면 경제적 효과가 클 것으로 본다”고 밝혔다.
탄소저감·품질 혁신으로 친환경 건설자재 시장 흐름 주도
대우건설이 개발한 조강형 슬래그시멘트 콘크리트가 친환경 건설자재 시장의 흐름을 주도하며 업계 전체로 빠르게 확산되고 있다. 탄소저감 콘크리트 기술이 기업의 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 실현과 탄소중립 목표 달성에 실질적 효과를 내면서 향후 적용 수요가 크게 증가할 것이라는 전망이 나온다.
대우건설의 기술은 기존 콘크리트 대비 시멘트 사용량을 크게 줄이면서 CO₂ 배출을 25~54%까지 저감할 수 있어 ESG 경영에 적합한 대표적 친환경 건설 기술로 평가받는다. 감축된 탄소량을 기반으로 탄소 배출권 확보는 물론, EPD 및 저탄소 제품 인증 취득을 통해 정부·공공 발주 사업 및 해외 수출 시에도 경쟁력을 높일 것으로 기대된다.
또 철강 산업 부산물인 슬래그 및 플라이애시 등을 적극 활용해 자원순환 촉진과 폐기물 저감 효과도 뛰어나며, 친환경 건설자재의 확대 적용을 통해 녹색건축 인증(LEED 등)도 수월하게 획득할 수 있을 것이라는 분석이다. ESG 평가에서 환경(E) 부문의 점수 제고에도 기여해 기업가치와 신뢰도 강화 효과가 있을 것으로 분석된다.
특히 조강형 슬래그시멘트 콘크리트가 친환경 건설 시장을 선도하며 지속가능한 성장과 글로벌 경쟁력 확보의 핵심 역할을 하고 있다는 평가를 받는다. 대우건설 측도 “단순한 기술개발을 넘어 친환경 건설자재 시장으로의 전환을 주도하는 사례”라며 “탄소저감과 품질 확보라는 2가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 해법”이라고 강조했다.
<인터뷰>
고정원 대우건설 주택건축연구팀 책임연구원
“조강형 슬래그시멘트, 탄소저감에 품질까지 우수…ESG에 부합”
- 조강형 슬래그시멘트 콘크리트 기술 개발에 참여하게 된 배경은.
“국내 시멘트 산업이 연간 사용하는 5000만 톤에서 약 4000만 톤의 CO₂를 배출하고 있다. 정책적으로는 2018년 기준 탄소 순배출량 6억8630만 톤에서 96.3% 감축(2540만 톤 달성)을 목표로 2050 탄소중립 시나리오가 발표됐다. 이를 달성하기 위해 탄소저감 기술 도입이 시급했고, 탄소세 및 배출권거래제 대응 차원에서도 기술적 접근이 필요했다. 또 산업 측면에서는 철강·시멘트 산업의 탄소배출권 무상할당량 축소로 OPC 생산이 축소되는 추세라 슬래그 미분말 등 산업 부산물을 활용한 고품질 혼합시멘트 시장의 확대가 필요했다. 기존 혼합시멘트 성능이 OPC보다 낮아 품질 개선이 필수였다.”
- 조강형 슬래그시멘트 콘크리트의 가장 큰 기술적 성과라고 한다면.
“조강형 슬래그시멘트 콘크리트는 우선 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 대체할 정도의 탄소저감 기술을 갖췄다. 무엇보다 슬래그시멘트는 기존 시멘트에 비해 품질이 우수하고 비용 절감 효과도 기대할 수 있다. 예컨대 조기강도가 OPC 대비 최소 10% 이상 우수할 뿐 아니라 CO₂ 배출을 25~54% 저감할 수 있다. 품질, 성능, 경제성까지 기존 OPC보다 뛰어나며 우수한 탄소저감 성능을 확보하고 있다. 정량적 탄소저감량 산출과 탄소중립 건축 인증을 획득함으로써 ESG 전략 활용 및 시장을 선도할 것으로 전망한다.”
- 기존 시멘트와 비교할 때 차별성이 있다면.
“조강형 슬래그시멘트 콘크리트는 조강형 시멘트와 고로슬래그 미분말을 시멘트 공장에서 프리믹싱해 KS 혼합시멘트 제품으로 제작한다. 기존 OPC보다 조기강도와 수화열 저감 성능이 우수하고, 무엇보다 품질이 균질하다는 것이 차별점이다. 또 시멘트 내 조강형 시멘트와 슬래그 비율을 조절해 계절별·부재별로 성능을 최적화할 수 있어 시공성이 우수하다. 여름철 슬럼프 손실을 줄이고 겨울철 강도 발현 지연 문제를 해결할 수 있다.”
- 기존 슬래그시멘트의 품질 저하 문제도 개선되었는지.
“KS 혼합시멘트 제품으로 제조, 납품하기에 비KS 슬래그 등 불량 재료 유통을 원천 차단할 수 있다. 기존 슬래그시멘트의 동절기 강도 지연 문제도 해소했다.”
- 성능 측면에서 어떤 특징이 검증되었나.
“수화열 저감 및 장기 건조 수축 특성은 기존 시멘트 대비 동등 이상 수준이다. 내구성 측면에서는 고로슬래그 미분말 사용으로 내황산염성, 염해 저항성, 내화 성능이 향상됐다. 일부 탄산화 내구성에서의 불리함은 있지만, 2021년 국내 콘크리트 내구성 설계 기준 개정으로 공동주택 외벽 강도 기준이 24MPa에서 30MPa로 상향돼 문제는 발생하지 않는다. 앞으로 탄소 크레디트 인증을 확보해 배출권거래제도 활용 가능할 전망이다.”
- ESG 경영 측면에서 어떤 기여가 기대되나.
“탄소저감 효과뿐 아니라 조기강도 발현, 원가절감 측면에서도 ESG에 부합하다고 할 수 있다. 환경성적표지(EPD)와 저탄소 인증을 획득하면 레미콘 제품 최초 인증 사례가 된다. 이렇게 되면 스코프 3(총외부배출량) 절감 효과가 직접 발생하고, 대한상공회의소 주관의 ‘방법론’ 인증으로 탄소 크레디트 발생도 가능하다. 향후 정부 발주나 해외 수출 시 경쟁력이 높아지고, ESG 평가에서 환경(E) 점수 향상에 기여할 것이다.”
- 향후 연구개발 방향과 목표가 있다면.
“기술·품질 경쟁력을 지속적으로 향상시켜 균열 저감 성능을 추가 적용할 계획이다. 또 프리캐스트 콘크리트(PC) 분야로 사업 영역을 확장해 적용 범위에서 기술적 제한이 없도록 할 계획이다.”
- ESG 경영 전략과는 어떻게 연계할 계획인가.
“가장 시급한 과제는 회사의 탄소배출량 감소다. 스코프 1~2 직접배출은 아니지만 스코프 3를 줄이고 탄소 크레디트를 발생시켜 2050 탄소중립 전략에 직접 기여할 것이다. 이 기술은 앞으로 회사의 ESG 전략과 적극 연계해 지속적인 발전을 추진할 예정이다.”
이미경 한경ESG 기자 esit917@hankyung.com│사진 이승재 기자
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