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隨著我國經濟的高速發展和城市化進程的加快，生活垃圾每年以8%～10%增長率快速增長[1]。垃圾焚燒法具有占地面積小、減量化效果顯著、無害化較徹底、可資源化利用等優點，近年來發展迅速。而垃圾焚燒飛灰屬于危險廢物，填埋之前需進行化學穩定化處理[2-4]。
垃圾焚燒飛灰主要有3類處理途徑：1）穩定化后填埋處理；2）提取重金屬或經高溫熔融處理后資源化利用；3）作為部分原料，用于生產綠色水泥、混凝土、陶粒、玻璃等硅酸鹽類材料。其中，水泥固化法因價格低廉、操作簡單應用最為廣泛，但由于飛灰中含有阻礙水泥正常硬化的物質，致使固化體的最終填埋體積較大[5]。利用垃圾焚燒飛灰作為水泥原料，不僅影響材料的強度和耐久性[6-7]，而且摻入量十分有限。根據GB16889—2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》，飛灰穩定化工藝后達標，可送入生活垃圾填埋場進行分區填埋，既減少了危險廢棄物填埋場的建設費用，也為其他毒性更強的危險廢物提供容納空間。因此，隨著飛灰數量的增加和危險廢棄物填埋廠可用容量的減少，尋找一種新的處理量大、可操作性強、經濟有效的垃圾焚燒飛灰處置方法的現實意義巨大。
地聚合材料是由硅氧四面體和鋁氧四面體以角頂相連，形成的不規則三維網狀高聚物。它兼具陶瓷、有機高聚物、水泥的優點，像天然巖石一樣，硬度高、熱穩定性好、耐酸堿，又被稱為低溫免燒陶瓷或化學鍵合陶瓷[8-9]，常被用來作為建筑材料。而獨特的類沸石結構和Al—O四面體的存在，使它能夠以平衡電荷和網絡填充體形式將飛灰中的堿金屬、堿土金屬以及重金屬陽離子固化在結構中。因此利用垃圾焚燒飛灰制作地聚合材料，為垃圾焚燒飛灰資源化的可行性提供了研究方向。
本研究以垃圾焚燒飛灰為原料，充分利用飛灰中的活性組分制備地聚物材料，在飛灰摻量大、增容率低、可操作性強的基礎上探討原料配比的變化對固化效果和材料性能的影響規律，尋找最經濟、有效的配比。
