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随着政府政策的引导和垃圾焚烧发电技术的发展,城市生活垃圾焚烧处理比例将会持续提升,作为焚烧过程的必然副产物—生活垃圾焚烧底灰也将急剧增长,这将带来一系列环境问题。如何“变废为宝”将生活垃圾焚烧底灰进行资源化利用,成为了城市生活垃圾管理中急需解决的问题。在研究中发现,生活垃圾焚烧底灰的主要化学成分与普通硅酸盐水泥相似,且物理性能与天然细骨料相近。因此,用生活垃圾焚烧底灰部分替代水泥或天然细骨料具有较大的研究价值,并且在一些发达国家已有将焚烧底灰应用到建筑行业中的案例。本文以成都及其周边的城市生活垃圾焚烧底灰为代表,研究我国西南地区生活垃圾焚烧底灰的预处理方法及其对砂浆物理力学性能的影响。通过实验和理论分析,研究了垃圾焚烧底灰的特性和预处理方法,提出适合我国西南地区的较佳预处理方案;在此基础上,研究了焚烧底灰、硅粉和粉煤灰以不同比例混合替代30%水泥对砂浆性能的影响,得出最佳配比方案;最后通过研究生活垃圾焚烧底灰以不同比例替代天然河砂对砂浆性能的影响,得出最佳替代率。本文得到的主要结论如下:(1)我国西南地区城市生活垃圾焚烧底灰成分复杂,底灰颗粒孔隙较多,结构疏松,密度较小,但压碎指标仍可达到机制砂Ⅱ类指标,可以替代天然细骨料。(2)用饱和Ca(OH)2溶液处理底灰是适合我国西南地区垃圾焚烧底灰特性的较优预处理方案,可以消除底灰中金属铝、锌等活性金属对砂浆性能的不利影响,减少砂浆微观孔结构的形成,使砂浆的微观结构得到改善,从而使其力学性能有较明显的提高。(3)将垃圾焚烧底灰、硅粉、粉煤灰按1:1:1的比例混合后,替代30%普通硅酸盐水泥为较佳配比方案。用该配比方案制作的砂浆在新拌砂浆相关性能方面与普通砂浆相近,力学强度也能达到对照砂浆的80%以上,满足规范JG/T315-2011的要求,可以用于对力学强度要求不高的非承重结构中。(4)垃圾焚烧底灰的替代率为10%时,再生砂浆的力学强度与基准砂浆基本持平甚至略高,但随着垃圾焚烧灰的替代比例继续增大,再生砂浆的力学强度开始降低。综合考虑,认为最佳替代率应在10%到20%之间。