1970년대 후반 지오폴리머 콘크리트가 개발된 이래 상업적으로 생산되어 구 소련, 중국 및 몇몇 나라에서 건설 프로젝트에 다방면으로 사용되었다. 구 소련에서는 1986년과 1994년 9년에 걸쳐 지오폴리머 콘크리트 사용하여 주거용 고층 건물 (러시아의 Lipetsk 지역, 24층 규모) 건설하였다. 이 건물은 외벽은 현장 타설, 콘크리트 설계강도는 25 MPa 이었다. 중국에서는 황산나트륨을 활성화제로 사용한 지오폴리머 콘크리트가 1988년부터 상업적으로 제조되어 사용되었다. 이 건물은 상업용 및 사무실로 설계되었으며, 6층규모의 설계강도는 20 MPa이었다. 러시아와 중국에서 지오폴리머 콘크리트에 의해서 건축된 건물은 설계강도보다 높은 32~37 MPa(러시아), 24.1 MPa(중국)을 발현하는 것으로 나타났다.
또한 지오폴리머 콘크리트를 이용한 포장도로는 1984년 러시아의Magnitogor 지역에 6 km의 길이에 건설되었으며, 1981년과 1983년에는 지오폴리머 시멘트를 이용한 내화콘크리트의 개발이 시도되었다. 이 지오폴리머 내화콘크리트는 기존 알루미나시멘트와 카올린 섬유에 의한 내화재료에 비하여 내화성능이 우수한 것으로 나타났다.
시멘트에 의한 오염물질의 고정화/안정화에 대한 연구는 매우 많은 시간을 두고 연구가 진행되었으나 시멘트의 특성상 내산성 및 내열성에 취약한 문제로 사용에 있어서 제한적이다. 반면에 지오폴리머 시멘트는 내화성능이 우수하고 내산성 및 내알칼리성의 특징으로 화학약품을 저장하는 방벽 등으로의 이용이 보고되고 있다.
최근 지구온난화와 초고유가를 극복하기 위한 노력과 새로운 소재의 갈망으로 업체들의 친환경, 에너지절약형 건자재의 개발 경쟁이 가속화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 발생·폐기되는 다량의 fly ash와 활성필러 및 자극제를 사용하여 경쟁력이 있고 상업적 가치가 있는 일반 몰탈과 경량몰탈 및 흙 포장재 같은 제품을 제조함으로써 fly ash의 재활용 방안을 확보하는데 그 목적이 있다. 이러한 방안을 확보함으로써 자원 재활용은 물론 환경보존, 경제성, 신 재료의 개발 측면에서도 보다 유용한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
본 생태산업단지구축 세부사업에서는 반월·시화 산업단지 공단 내에서 발생하는 fly ash를 대상으로 화학적·물리적 특성을 분석하고, fly ash를 주원료로 하는 자기경화형 무기질 결합재를 개발하여 건축분야, 환경분야 및 알루미나 시멘트와 같은 단시간에 경화되어 강도와 내화성을 발현하는 특성을 갖는 캐스터블 분야 등에도 적용할 수 있는 무기결합재를 개발함으로써 이를 이용한 몰탈, 벽돌, 흙 포장재로의 적용성을 검토하고자 한다. 또한 제조공정 중 소요되는 천연자원 및 에너지 소모량을 최소화하며, 세계적 추세인 환경보존 및 콘크리트 규격 변화에도 충분히 대응할 수 있도록 체계적이고 적극적인 연구개발을 수행할 것이다.