콘크리트가 자연분해 되지않는 화학적근거와 이유

Question

건설폐기물 재활용에 대해 탐구하다가 콘크리트가 자연분해가 가능하지 않아서 순환골재 처럼 재활용해서 사용하는 것일텐데 그럼 왜 콘크리트는 자연분해가 되지않는지에 대해 궁금해져서 질문합니다!

Answer 1

안녕하세요.

콘크리트의 자연 분해가 어려운 근본적인 원인은 그 화학적 구성과 구조적 특성에 기인합니다. 콘크리트는 주로 시멘트, 물, 모래, 자갈로 구성되며, 이 중 시멘트가 화학적 반응을 통해 콘크리트의 기반 구조를 형성하는 핵심 역할을 합니다. 시멘트와 물이 반응하는 과정에서 다양한 수화물이 형성되며, 이는 콘크리트의 강도와 내구성을 결정짓는 주요 요소입니다.
수화 반응 (hydration reaction) 동안, 주로 칼슘 실리케이트 수화물 (Calcium Silicate Hydrate ; C-S-H)과 같은 복합물이 생성됩니다. 이 수화물들은 매우 견고한 매트릭스를 형성하며 물리적 및 화학적 안정성을 제공합니다. C-S-H는 콘크리트의 주된 구성 성분으로, 높은 압축 강도와 낮은 용해도를 특징으로 하여 콘크리트가 자연적인 환경에서 쉽게 분해되지 않도록 합니다. 또한, 콘크리트는 매우 알칼리성인 환경을 조성합니다. 이 높은 pH 환경은 대부분의 생물 분해를 촉진하는 미생물이 활동하기 어려운 조건을 만들어냅니다. 따라서 생물학적 분해 과정이 콘크리트에는 거의 일어나지 않습니다.