随着煤炭资源的开采和利用,造成煤矸石大量堆积,不仅占用土地资源,影响矿区的空气质量和植被的生长,煤矸石的长期堆积存在一定的安全隐患,而且煤矸石作为一种自然矿物材料,具有制备建筑材料、发电、农业方面等多种用途,造成资源的浪费。煤矸石带来的环境、安全等问题越发严峻,煤矸石的资源化利用成为社会亟待解决的问题。污泥作为一种污水处理产物,具有有机质含量高,携带大量重金属、病原微生物等有害物质的特点,污泥的大量堆积很容易造成土壤和水体的有机质污染、重金属污染、病原体污染及水体的富营养化。煤矸石、污泥都具有烧失量大、发热量大等特点,利用煤矸石、污泥等固体废弃物配以膨胀珍珠岩焙烧而成的固废基烧结保温砖具有轻质、保温、吸音等优点,是一种绿色环保的新型墙体材料,具有良好的环境效益和经济效益。本文研究了煤矸石基烧结保温砖和污泥基烧结保温砖的制备方法。通过XRD分析、热重分析等手段研究原材料的物理化学性质,以固体废弃物、多孔材料为原料并结合先进的成孔方法方法制备保温砖,通过大量试验得到最佳焙烧曲线,并在此基础上进行以下研究:（1）研究了保温砖的基本制备工艺,包括陈化方式、成型工艺、干燥及焙烧制度,采用配方试验设计确定煤矸石基保温砖的粉料基本配比为煤矸石:粉煤灰:工程弃土=50:20:30。（2）通过单因素试验研究了膨胀珍珠岩掺量、膨胀珍珠岩粒径、成型压力、焙烧温度、保温时间五个因素对煤矸石基膨胀珍珠岩保温砖性能的影响,并采用造孔剂和发泡剂对其进行性能优化,得到最佳工艺为:膨胀珍珠岩的粒径为40目⁶0目,膨胀珍珠岩掺加量为混合粉料质量的0.5倍,最佳成型压力为10MPa,最佳焙烧温度为990℃,焙烧保温时间为50分钟,碳酸钙的掺加量为3%,碳化硅的掺加量为6%,得到煤矸石基保温砖的最佳性能为抗压强度7.1MPa,导热系数0.093W/（m·k）。（3）按砌墙砖的冻融方法对煤矸石基保温砖进行抗冻试验,试验结果为质量损失率3.37%≤5%,抗压强度损失率为17.29%≤25%,满足规范规范GB/T2542-2012《砌体墙体砖实验办法》要求。膨胀珍珠岩和工程弃土中的SiO₂与煤矸石和粉煤灰中的Al₂O₃、CaO高温反应生成钙黄长石（2CaO·Al₂O₃·SiO₂）,当温度升高至950℃以上时,钙黄长石继续与原料中剩余的SiO₂反应生成钙长石（CaAl₂Si₂O₈）;同时原料中的SiO₂、MgO和Al₂O₃反应形成尖晶石（MgAl?O?）,形成越来越多的玻璃相,与晶体相互包裹,形成致密的烧结砖体,使得保温砖强度有所提高。另一方面,由于高温情况下膨胀珍珠岩出现熔融现象,使得煤矸石基保温砖内部出现大量封闭孔洞,保温砖的导热系数降低,保温隔热性能增强。（4）利用膨胀珍珠岩高吸水性的特点,将膨胀珍珠岩与未经烘干的污泥直接混合制备污泥基烧结保温砖。实验表明,粉料配比为粉煤灰:工程弃土=4:6,膨胀珍珠岩的粒径为40目⁶0目,膨胀珍珠岩掺加量为混合粉料质量的0.625倍,污泥掺加量为粉料质量的0.56倍,最佳成型压力为6MPa,最佳焙烧温度为990℃,焙烧保温时间为50分钟,发泡剂掺加量为碳酸钙掺加3%,碳化硅掺加6%,得到污泥基膨胀珍珠岩保温砖的抗压强度为5.1MPa,导热系数为0.090 W/（m·k）。