《表3 4种水泥的总括：固化材料在生活垃圾焚烧飞灰处置中的应用概况及前景》

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《固化材料在生活垃圾焚烧飞灰处置中的应用概况及前景》

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常见用于飞灰重金属固化的水泥有硅酸盐水泥、磷酸盐水泥、铝酸盐水泥以及碱激发水泥。蒋建国等[5]采用硅酸盐水泥稳定焚烧飞灰中的重金属，飞灰掺量为40%时，各个重金属的浸出浓度能够满足填埋要求；但当飞灰掺量为80%时，Pb的浸出质量浓度超标。硅酸盐水泥的安定性在飞灰掺量为40%时依然满足要求；在强度方面，即使在固化时掺量为10%飞灰，飞灰的不利影响也十分明显[6]。Alba等[7]在养护28天的固化体中发现了铝酸三钙（C3A），这是其抗压强度降低的原因之一。焚烧飞灰中富含的氯化物也会影响水泥的品质，目前采取的脱氯方式一般是将氯转移到液相中，再进行脱氯处理。为了减少水泥的使用量和增强重金属固化效果，一般采用水或磷酸对飞灰进行预洗处理。长期稳定性差是硅酸盐水泥固化的主要缺点之一，这将会导致固化体在卫生填埋一段时间后其重金属渗透到土壤中。磷酸镁水泥具有结构致密，强度高的优点，十分适合重金属的固化，同时磷酸作为化学稳定剂广泛使用，也利于重金属的固化。当磷酸镁水泥掺量大于40%时，Pb、Cd和Cr等重金属浸出质量浓度一般低于检测值，这是由于磷酸镁水泥中的活性氧化镁对重金属的物理吸附作用以及对溶液中化学沉淀反应的促进作用。Sahu等[8]发现硫铝酸盐水泥对重金属也有一定的固化作用，但是对重金属离子具有选择性，一般更倾向于固化Pb2+，铁铝酸盐水泥也表现出同样的选择性。李克亮等[9]采用碱激发水泥固化重金属，发现对Cu、Pb、Ni、Zn和Cr有非常好的固化效果，其固化效率都在99.97%以上。而且碱激发水泥在抗压强度上也优于其他水泥，在飞灰掺量、养护时间等条件相同情况下，碱激发水泥的抗压强度可达到硅酸盐水泥的两倍[10]。目前普遍采用水泥配合化学螯合剂对飞灰进行无害化处理，在保证重金属固化效率的同时，还能发挥水泥相对低廉的价格优势。但是水泥固化方式增容大，在长期稳定性上也有所不足，并且飞灰中的氯含量对于固化体的重金属固化率和抗压强度影响很大，面对全国范围内的巨大飞灰生产量，生产水泥所需要的能耗和所产生的碳排放也不符合可持续发展的理念。4种不同水泥的总结见表3。