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飞灰是垃圾焚烧处理过程中产生的危险废物。目前,通常采用固化法来稳定飞灰中的重金属,以减小其对环境的危害。地聚物具有耐腐蚀、耐高温,便宜,易得等特点,研究表明,地聚物是良好的固化焚烧飞灰材料,采用地聚物固化焚烧飞灰后不仅重金属浸出浓度低,抗压强度也较高。在达到危险废物处理标准的情况下,若能将固化后的飞灰进行再利用,则不仅可以实现危险废物的无害化处理,还符合循环经济的理念,实现资源的循环利用。基于地聚物广泛应用于建筑领域的现状,开展地聚物固化飞灰固化体用于建筑材料的研究具有重要意义并有一定的可行性。本课题对地聚物固化飞灰固化体用于建筑材料进行了探讨。本文确定了地聚物固化飞灰的最佳工艺配方,并从养护时间、重金属浸出浓度、抗酸碱性能、耐硫酸盐性能、生物稳定性以及抗海水侵蚀性能等六方面对地聚物固化飞灰固化体的稳定性进行了大量的实验研究,并对地聚物固化飞灰的经济效益和环境效益进行分析。研究表明:(1)固化的最佳配方为:飞灰掺量为40%时,氧化物配比为n(SiO2)/n(Al2O3)=5.1,n(Na2O)/n(SiO2)=0.3。(2)固化体具有早期强度高的特点,养护1天后,固化体抗压强度就达到20MPa以上。随着养护时间的增长,抗压强度增加。(3)不同pH值的浸取液对固化体重金属浸出浓度影响不大。(4)地聚物固化飞灰固化体在氧化硫硫杆菌溶液(pH值为1.9)中浸泡28天后,外观未发生变化,抗压强度还能达到21.88MPa。(5)地聚物固化飞灰固化体在低浓度的碱溶液中浸泡时,具有很好的稳定性,但碱浓度过高会对固化体结构起到破坏作用。(6)地聚物固化飞灰固化体是一种优良的抗硫酸盐侵蚀材料,28天的抗蚀系数达1.06,重金属浸出浓度随时间变化波动比较小。(7)固化体在人工海水中浸泡后外观未发生变化,重量损失率也在正常范围内,随着时间的增加抗压强度先下降再上升,但一直保持在30MPa以上。(8)与硅酸盐水泥固化相比,在使固化体抗压强度和浸出浓度分别相当的情况下,地聚物固化飞灰的成本略高。然而,硅酸盐水泥生产过程中会产生大量的CO2,生产地聚物相对硅酸盐水泥能减少约50%~80%的CO2排放。因此,将地聚物固化飞灰固化体用于建筑材料为垃圾焚烧飞灰的处理提供了一种绿色,无污染的新方法。此法既可实现垃圾的无害化处理,又能实现资源的循环利用,具有广阔的前景。