城市污水处理中，垃圾焚烧作为资源回收的关键技术，其产生的飞灰因含有重金属而成为环境保护的重要对象。研究表明，通过有效地提高飞灰活性，并使其在一定程度上可用于建筑材料，可以显著提高其利用率，从而减少对环境的负担。本文旨在探索利用碱胶凝材料混合飞灰作为填料，以改善其固化性能并降低对环境的影响。
首先，我们选取了盐城市垃圾焚烧厂生产的飞灰和南京9424厂水淬粒化高炉矿渣为原料进行分析。X射线荧光光谱仪(XRF)检测显示，飞灰主要含有CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3等元素，而X射线衍射(XRD)分析则证实了伊利石和a一石英是主要矿物组成。此外，NaOH和钠水玻璃被选用作为激发剂来促进反应。
实验过程中，我们分别使用不同比例的原样飞灰和热活化预处理后的飞灰与矿渣混合，然后在标准条件下养护以观察无侧压抗压强度变化。在未进行热活化预处理的情况下，加30%原样飞灰试块即出现膨胀问题，这可能由Al在碱性环境下生成氢气引起。然而，当使用热活化预处理后，即使加入相同比例的飛灰，也没有出现明显膨胀现象。这表明热活化可以有效解决这一问题。
进一步研究表明，在800-900℃范围内进行热活化可以最大限度地提高飛砂中的無定形非晶質轉變為晶體態，並形成新的結晶構造，使得飛砂具有更高的一般活動力。在這個溫度範圍內進行熱處理不僅能夠去除二嗯英，还能夠減少重金属浸出毒性的风险，因此被认为是最佳温度区间。此外，该温度范围内形成的地球化学成分也符合国家环保要求，有助于减轻对土壤及地下水资源造成潜在危害。
总之，本研究展示了通过适当选择工艺参数，如应用中温区间（600-950℃）进行热活化预处理，以及合理配比使用市政污水处理产生的废物作为碱胶凝材料混合材，可实现良好的工程性能，同时还能够有效控制重金属浸出毒性，从而提供了一种相对环保且经济实用的解决方案，为未来工业废物管理提供参考。
