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随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快，生活垃圾每年以8%～10%增长率快速增长[1]。垃圾焚烧法具有占地面积小、减量化效果显著、无害化较彻底、可资源化利用等优点，近年来发展迅速。而垃圾焚烧飞灰属于危险废物，填埋之前需进行化学稳定化处理[2-4]。
垃圾焚烧飞灰主要有3类处理途径：1）稳定化后填埋处理；2）提取重金属或经高温熔融处理后资源化利用；3）作为部分原料，用于生产绿色水泥、混凝土、陶粒、玻璃等硅酸盐类材料。其中，水泥固化法因价格低廉、操作简单应用最为广泛，但由于飞灰中含有阻碍水泥正常硬化的物质，致使固化体的最终填埋体积较大[5]。利用垃圾焚烧飞灰作为水泥原料，不仅影响材料的强度和耐久性[6-7]，而且掺入量十分有限。根据GB16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》，飞灰稳定化工艺后达标，可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋，既减少了危险废弃物填埋场的建设费用，也为其他毒性更强的危险废物提供容纳空间。因此，随着飞灰数量的增加和危险废弃物填埋厂可用容量的减少，寻找一种新的处理量大、可操作性强、经济有效的垃圾焚烧飞灰处置方法的现实意义巨大。
地聚合材料是由硅氧四面体和铝氧四面体以角顶相连，形成的不规则三维网状高聚物。它兼具陶瓷、有机高聚物、水泥的优点，像天然岩石一样，硬度高、热稳定性好、耐酸碱，又被称为低温免烧陶瓷或化学键合陶瓷[8-9]，常被用来作为建筑材料。而独特的类沸石结构和Al—O四面体的存在，使它能够以平衡电荷和网络填充体形式将飞灰中的碱金属、碱土金属以及重金属阳离子固化在结构中。因此利用垃圾焚烧飞灰制作地聚合材料，为垃圾焚烧飞灰资源化的可行性提供了研究方向。
本研究以垃圾焚烧飞灰为原料，充分利用飞灰中的活性组分制备地聚物材料，在飞灰掺量大、增容率低、可操作性强的基础上探讨原料配比的变化对固化效果和材料性能的影响规律，寻找最经济、有效的配比。
