磷石膏（PG）是湿法磷酸工艺过程中产生的一种工业废渣,主要成分为Ca SO₄·2H₂O,可用于制备建筑石膏、高强石膏、水泥缓凝剂和土壤改良剂,但综合利用率仅有20%。一直以来,磷石膏的资源化利用是世界性难题;2017年我国磷石膏产量高达7500万吨,常年累积堆积总量超过3亿吨,大量磷石膏堆积,占用宝贵的土地资源,同时对水土和大气造成严重污染。本文从磷石膏资源化利用的角度出发,通过磷石膏、矿渣、磷渣、熟料和生石灰制备出一种具有低碳节能胶结性能的改性磷β-半水石膏复合材料（PGB）,作为土壤固化剂代替水泥用于固化稳定化含铅污染土,旨在提升磷石膏利用率和附加值的同时,减小水泥生产造成的能源消耗和环境污染。本文通过固化土p H、无侧限抗压强度（UCS）、含水率、铅浸出毒性、半动态淋滤试验、碳化试验和微观分析等手段,研究PGB用于固化稳定化含铅污染土的性能。主要结论如下:（1）通过煅烧试验研究磷β-半水石膏强度特性,结果发现:磷石膏:粉煤灰:矿渣:生石灰比例为91:3:4:2制备的磷β-半水石膏强度最高为6.47MPa,比原状磷β-半水石膏强度提高了24.18%。磷β-半水石膏:矿渣:磷渣:熟料为51.4%:23.9%:14.7%:10%,外掺2.5%生石灰为碱激发剂制备改性磷β-半水石膏复合材料（PGB）强度达到21.57MPa,磷石膏和磷渣掺量达到61.47%。（2）通过无侧限抗压强度试验、固体废物浸出毒性试验、酸雨淋滤试验和碳化试验,研究PGB用于固化稳定化含铅污染粉质黏土性能。PGB掺量为24%时固化体的无侧限抗压强度（UCS）高于比PO?32.5普通硅酸盐水泥（PC）,铅浸出浓度低于危险废物铅浸出限值5mg/L。碳化作用固化体强度为6.91MPa～5.61MPa,固化土p H为8.21～8.55,铅浸出浓度为0.139 mg/L～2.009 mg/L低于限值。酸雨浸泡28d固化体强度为7.92MPa至6.15MPa。p H=2强酸雨半动态淋滤溶液中铅浸出浓度为0.058 mg/L～2.335mg/L,有效扩散系数De为2.64～7.14?10^-16。PGB用于固化稳定化含铅污染粉质黏土力学强度优于PC,具有良好的抗酸性和抗碳化性。（3）通过无侧限抗压强度、浸出毒性、p H和含水率试验,研究PGB固化稳定化含铅污染淤泥质土性能。PGB固化体在7d～28d的UCS高于PC,含水率低于PC;铅浸出浓度为0.042mg/L～0.032 mg/L低于PC。PGB固化稳定化含铅污染淤泥质土性能优于PC。（4）通过测试土壤p H,研究固化土酸碱度。PGB固化土碱性低于PC,PGB固化土p H值使Pb（II）在土壤中溶解度低于PC,Pb（OH）₂沉淀量多于PC。PGB固化稳定化含铅污染土酸碱度优于PC。（5）通过XRD、SEM和SEM-EDS等微观分析方法,研究PGB固化稳定化含铅污染土的作用机理。XRD分析发现PBG固化体中有钙矾石（AFt）、硫酸铅（Pb SO₄）和羟基磷酸铅(Pb₁₀（PO₄）₆（OH）₂)生成,铅的固化机理主要是生成化学沉淀。电镜扫描发现PGB固化体中主要是针状和细棒状AFt和网状水化硅酸钙（C-S-H）,AFt相互交叉,填充在土颗粒间孔隙中,水化C-S-H包裹土颗粒及AFt表面,增加固化体密实度和强度。能谱分析发现在PGB固化体中检测到P和S元素,而在水泥固化体中没有检测到P和S元素,说明PGB固化体中可能生成了羟基磷酸铅矿和硫酸铅化学沉淀。试验研究结果发现24%PGB固化稳定化含铅污染土在固化土无侧限抗压强度、固化土碱性和含水率方面优于水泥;PGB固化含铅污染土铅浸出浓度低于危险废物铅浸出限值5mg/L（GB5085.3-2007）,具有良好的抗酸和抗碳化性能,PGB可作为一种土壤固化剂代替水泥用于固化稳定化含铅污染土。