随着城市建设的发展，城市废弃物的排放量也日益增加，目前常用垃圾焚 烧炉焚烧的办法对城市废弃物进行处置，但垃圾焚烧后总会产生一定数量的焚 烧灰渣，并且焚烧灰渣中由于含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废 弃物，如不能对其进行恰当地处置利用，将会污染环境、造成严重的资源及能 源上的浪费。根据垃圾焚烧飞灰组成上的特点及水泥窑处置利用废弃物的优势， 可利用垃圾焚烧飞灰生产生态水泥熟料。但在其生产过程中，由于焚烧飞灰中 的这些重金属不可避免地残留在水泥中，必定会对水泥的生产、应用及生态环 境带来一定的影响。因此，为了能更有效、安全地处置利用垃圾焚烧飞灰，本 文研究了焚烧飞灰中的重金属对水泥熟料烧成及水化的影响。 本文通过试验研究了重金属元素对水泥生料易烧性的影响；对水泥熟料中 各矿物相组成及含量的影响；同时对各重金属元素在水泥熟料矿物中的固溶机 理作了初步的探讨。研究表明：重金属元素对水泥生料的易烧性有明显的改善； 重金属中除了Cr元素外，Cd和Pb元素均有利于C3S相的生成；在水泥熟料矿 物相中，重金属元素常占掘Ca、Si、Al、Fe的位置，固溶在水泥熟料中。 本文还通过试验研究了掺重金属元素及垃圾焚烧飞灰的水泥熟料的力学性 能和水化放热速率，考察了水泥稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的效果，并对各重 金属元素在水泥水化产物中的稳定化机理作了初步的探讨。研究表明：各重金 属元素都会在一定程度上延缓水泥的水化过程；对于Cd和Pb元素来说，掺入 这两种重金属元素的水泥熟料的强度是有所增长的，相反地，掺入Cr元素和垃 圾焚烧飞灰的水泥熟料的强度则有所降低；利用ICP测得，重金属在硬化水泥 浆体中的浸出量极低，说明采用水泥稳定垃圾焚烧飞灰的效果良好，可以认为 经水泥稳定之后，垃圾灰中的重金属元素基本上不会对环境造成二次污染，也 就是说采取一定的技术措施后，垃圾灰可以安全地作为原材料在水泥基材料中 使用；水泥水化产物常以吸附或生成另外一种新的化合物的形式将重金属元素 稳定在其中。 关键词：重金属元素；垃圾焚烧飞灰；水泥；烧成；水化