页岩气的大量开采使得油基岩屑的堆存量持续增加,其表面覆盖的大量油类污染物易燃且难以在环境中降解。为降低油基岩屑对环境及人类健康的威胁,现已研究出多种无害化处理方式,但均难以实现有效的资源化利用,应用途径严重受限,如何将其转化为有价值的产品是当下面临的重要挑战。陶粒因具有质轻、高强、低吸水率的特性在建筑、路基、桥梁等领域具有广泛的应用前景,但鲜有学者对油基岩屑在陶粒方面的制备进行研究。本论文在深度脱附处理油基岩屑的特性分析基础上,利用该油基岩屑和粉煤灰进行免烧陶粒及烧结陶粒的制备,并以五水硼砂为助熔剂制备低能耗的低温烧结陶粒,为实现油基岩屑的资源化处理,拓展油基岩屑在陶粒方面的研究及工业化应用提供了一定的理论及应用研究基础。本论文在免烧陶粒制备部分,探讨了不同原料配比下水玻璃掺量对免烧陶粒筒压强度、吸水率及密度的影响,结合XRD、红外及扫描电镜等手段分析免烧陶粒的微观结构,确定免烧陶粒的制备工艺参数。研究结果表明:当粉煤灰与油基岩屑的配比为4:6,每500 g混合粉体水玻璃掺量为75 g时,获得的免烧陶粒筒压强度为5.1 MPa,吸水率为8.57%,表观密度为1993.0 kg·m^-3,堆积密度为870.5 kg·m^-3,相比其他原料配比及水玻璃掺量下的免烧陶粒,该免烧陶粒强度高、吸水率低、密度小,物理性能较为优异。矿物相、分子结构及微观结构分析表明,水玻璃会使粉体处于碱性环境中,破坏粉煤灰中的玻璃体,释放出硅铝活性物质,加快地聚合物反应及水化反应进程,且不同原料配比下的优选陶粒均有无定型凝胶产生,但相比之下,优选参数下的免烧陶粒中未被激发的玻璃微珠更少,无定型凝胶分布更紧密均匀。在烧结陶粒制备部分,本论文探讨了烧结温度及烧结时间对陶粒物理性能的影响,结合XRD对陶粒的矿物相结构的分析,确定了最佳烧结制度。研究结果表明:适当的烧结温度及烧结时间有助于结晶相的形成及增强,有效提高陶粒的筒压强度,且高温下产生的气孔有助于获得较低的密度,然而超过一定限值,陶粒容易产生粘性烧结,内部出现不均匀大孔,对强度产生不利影响,成型度差。综合考虑,确定油基岩屑烧结陶粒的最佳制备条件为烧结温度1145°C,烧结时间30 min,所获得的陶粒表面为光滑致密的釉质层,内部分布有均匀气孔,且有辉石、透辉石、霞石陶瓷相及长石类矿物等结晶相生成,密度小且机械性能优异。其表观密度为1853.9 kg·m^-3,堆积密度为850.2kg·m^-3,筒压强度为8.6 MPa,吸水率为3.77%,符合国标GB/T17431.1-2010中对于800等级下高强陶粒的要求。在五水硼砂-油基岩屑低温烧结陶粒的制备研究中,以五水硼砂作为助熔剂,对陶粒的烧结温度进行探讨,结合XRD等手段分析低温烧结陶粒的矿物相结构变化,明确最佳烧结温度参数及五水硼砂对陶粒烧结温度的影响。结果表明五水硼砂对烧结陶粒的烧结温度影响较大,添加五水硼砂后,烧结温度在875°C即可获得密度等级为800等级,筒压强度为8.9 MPa,吸水率为8.92%的低温烧结陶粒,满足国标GB/T17431.1-2010对800等级下高强陶粒的标准限值。五水硼砂中含有大量的B₂O₃和Na₂O,可以降低样品的软化温度,使陶粒在较低的温度下产生低粘度液相,有效降低烧结温度,实现低温烧结陶粒的制备。该样品内部分布有霞石、透辉石及钙长石等物相,有助于陶粒的强度发展。将油基岩屑转化为免烧及烧结陶粒可降低二次污染,实现废物资源化利用,将其应用于建筑、路基等多个领域可提高油基岩屑的处理速度,具有潜在的经济、环境及社会效益。