基于水泥固化原理的垃圾焚烧灰技术应用

高路恒

（江苏工程职业技术学院，江苏 南通226007）

近年来，随着我国经济的发展，城市化人口越来越多，城市垃圾也随着居民生活水平的提高而逐渐增多。城市垃圾处理问题是国家的战略之一，全球各个国家已投入了大量的资金来处理城市垃圾，寻找一种既经济有效又可以与环境相和谐的办法。基于水泥固化性能，将城市垃圾焚烧灰利用水泥固化特性进行有效处理，实现了垃圾处理与能源利用的双重作用。将城市垃圾进行合理性的技术处理，“变废为宝”，符合国家经济发展战略，能够作为未来国家的发展方向。

1 水泥固化技术的应用

水泥固化对放射性、毒性物质的处理已成为一种较为常用的方法之一。通过水泥固化反应将城市垃圾焚烧灰所具有的毒性、放射性等危害元素进行处理，在使用过程中解决了节能填充砖对居民的伤害，这是节能填充砖研制生产的前提条件，解决了节能填充砖的绿色使用问题。

水泥固化技术不仅在我国普遍使用，在美国、日本、德国等国家也大量应用于工业生产中，这使得水泥固化技术已成为一种成熟的技术手段。

城市垃圾焚烧灰具有一定的毒性，并且有放射性能的物质存在，对其固化技术应用主要是将城市垃圾焚烧灰与水泥按照一定比例混合，加水反应凝固后形成具有一定强度的固化体。

城市垃圾焚烧灰水泥固化技术的目的是将城市垃圾焚烧灰里所存在的毒性、放射性物质进行处理，变成物理、化学性能较为稳定的材料。通过对废物的固化处理，改变了城市垃圾焚烧灰传统的填埋处理对地下水体等的危害，表现出明显的优点。

城市垃圾焚烧灰的固化处理技术具有操作工艺简单、无需大型设备支撑，安全可靠的特点；固化材料（水泥）成本低、操作成本也低；固化操作不需加热等辅助措施，没有危险源存在；固化后自屏蔽性能好，对操作人员无危害；固化操作可实现远程自动化控制。

水泥固化后的垃圾焚烧灰将形成固化体，将该固化体应用于工程建设中，作为框架结构使用的填充砖，应对该填充砖进行使用前的强度检测、抗冻性能检测、抗冲击性能检测、耐火性能检测等，以便满足工程安全性、适用性以及耐久性的要求。

2 节能填充砖的应用价值

“节能填充砖”属于一种工程新材料，具有节能环保等优点。主要由城市垃圾焚烧灰与水泥等材料组成，利用水泥固化原理实现产品的无毒化。产品解决了城市垃圾的污染问题，“变废为宝”，具有良好的经济与社会效益。

传统建筑砌体材料主要由泥土烧制或混凝土材料，而节能填充砖作为一种新型的工程材料，对比传统建筑砌块具有节能环保、轻质等多重优点。

通过将节能填充砖与传统砌块相比，节能填充砖不仅可以解决城市垃圾问题，更为突出的好处是节约了大量的土地资源，这一点符合我国建设领域对建筑材料运用的要求。节能填充砖在工程中的应用价值很高，具有制造成本低、质轻等优点，国家应大力支持节能填充砖的生产使用。

另一方面，节能填充砖也存在很大的不足，即使用范围仅适用于框架结构的填充墙材料等非承重结构。在工程应用中，节能填充砖的强度随水泥与城市垃圾焚烧灰等材料配比有关系，而仅作为填充墙使用其强度是可以满足工程应用的要求。

节能填充砖的研制生产需要通过一定的实验支撑，针对节能填充砖的抗压强度、抗剪强度、抗冻性能、耐火性能、放射性能等进行不定期检测，在满足这些实验要求的前提下进行节能填充砖的大力推广，将节能填充砖应用到全国各地，实现“垃圾处理－工程应用－科学研究”三方面的综合处理，并将该技术的应用扩展到更多节能环保领域，在解决社会问题的同时，可推动经济的综合发展。

3 节能填充砖市场竞争力分析

节能填充砖的生产按水泥及城市垃圾焚烧灰等材料的一定比例混合使用，材料取得容易，生产工艺简单，其成本比市场上其他类型的砌块要低很多；另一方面，该产品具有质轻的特点，施工效率高，可减少结构的自重，利于建筑结构抗震等优点。

节能填充砖的生产过程简单、生产工序少，无需投入大量的资金购买重型机械，可以实现工厂化生产运营。从材料易得、成本低以及生产成本相对传统砌体低等优势，导致节能填充砖的销售成本也很低，单凭这点就可以让更多建设生产企业对节能填充砖产生兴趣。

节能填充砖的使用符合国家绿色施工的相关要求。建筑施工企业采用节能填充砖作为其工程的部分砌筑材料，在企业投标阶段就可以赢得评标专家的高度关注，响应了国家绿色施工相关政策，为赢得项目中标打下了基础。

另外一方面，建筑施工企业为了降低其生产成本，在满足工程使用的条件下，也会优先考虑使用价格相对较低的节能填充砖。在建筑企业施工生产阶段，节能填充砖的轻质特点将提高企业操作工人的工作效率，对施工组织安排具有一定的优化空间。

节能填充砖质轻的特点对建筑结构的整体性能也有较大改善。建筑结构采用节能填充砖使得建筑主体自重减小，对建筑基础设计的要求也相对安全，同时建筑结构主体自重的降低也有利于抗震要求；从以上对于节能填充砖的实用性能进行分析，可以吸引更多的社会力量关注，其市场前景较好，节能填充砖的特点及应用价值如表1所示。

表1 节能填充砖特点及应用价值

4 结束语

利用水泥固化原理实现城市垃圾焚烧灰的合理运用，实现了城市垃圾焚烧灰处理的无害化，解决了城市垃圾处理与能源再利用所面对的问题，对我国经济技术发展及资源合理化运用具有良好的促进作用。节能填充砖在工程建设中的应用，将我国建设发展与城市污染相结合，为资源的高效化应用指明正确方向，具有良好的经济效益和社会影响。

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