环境卫生工程 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (4): 38-45.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2025.04.005

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生活垃圾焚烧炉渣在混凝土中资源化利用的研究进展

方凯乐,周 强,汪 军,冯 至,吴 珣   

  1. 1. 安徽省通源环境节能股份有限公司;2. 河海大学 土木与交通学院
  • 出版日期:2025-08-28 发布日期:2025-08-28

Research Progress on the Resource Utilization of Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash in Concrete

FANG Kaile, ZHOU Qiang, WANG Jun, FENG Zhi, WU Xun   

  1. 1. Anhui Tongyuan Environment Energy Saving Co. Ltd; 2. School of Civil Engineering and Transportation, Hohai University
  • Online:2025-08-28 Published:2025-08-28

摘要: 随着城市生活垃圾焚烧量不断增加,炉渣产生量也随之增多,其资源化利用成为研究热点。系统综述了生活垃圾焚烧炉渣在混凝土中资源化利用的研究进展,炉渣富含Si、Ca、Al等元素,具备作为胶凝材料及骨料的潜力,但其重金属含量、多孔结构及高吸水性可能影响混凝土性能。研究表明:机械处理、水洗、热处理及碳酸化等多种预处理方法可有效改善炉渣的理化特性。作为胶凝材料时,炉渣火山灰活性可提升混凝土密实度,但掺量需控制在40%以下;作为混凝土的粗骨料或细骨料时,其替代率与混凝土强度呈负相关,需通过优化预处理和掺量以平衡性能与环境风险。未来研究应聚焦复合掺合料开发及长期耐久性评估,以推动炉渣在混凝土中的高效安全应用。

关键词: 生活垃圾焚烧炉渣, 混凝土, 资源化利用, 预处理, 理化性质

Abstract: With the incessant rise in the volume of municipal solid waste incineration, the generation of incineration slag has witnessed a dramatic surge. Therefore, its resource utilization has become a research hotspot. The recent advancements in the utilization of incineration bottom ash in concrete applications was systematically reviewed. Endowed with rich content of silicon, calcium and aluminum, incineration bottom ash demonstrates considerable potential as both a cementitious material and an aggregate. Nevertheless, its heavy metal content, porous structure, and elevated water absorption rates may potentially compromise the performance of concrete. A variety of pretreatment methods, such as mechanical processing, water washing, thermal treatment, and carbonation have been demonstrated that can effectively enhance the physicochemical attributes of incineration bottom ash. When employed as a cementitious material, the pozzolanic activity of incineration bottom ash can significantly improve the compactness of concrete, but the dosage of incineration bottom ash should be strictly limited to less than 40%. When used as coarse or fine aggregate for concrete, the substitution rate of incineration bottom ash manifested an inverse correlation with the strength of the resulting concrete. Therefore, it is necessary to optimize the pretreatment and dosage to balance performance and environmental risks. Looking ahead, future research endeavors should prioritize the development of composite admixtures and assessments of long-term durability, in order to promote the efficient and safe application of bottom slag in concrete.

Key words: municipal solid waste incineration bottom ash, concrete, resource

[1] 曹占强. 存量垃圾快速好氧稳定化装备研究及工程应用[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(3): 75-81.
[2] 元妙新, 葛恩燕, 占 升, 徐华锺, 陈 欢. 垃圾填埋场快速通风预处理的工艺设计及探索[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(2): 95-101.
[3] 夏 青, 徐孝健, 张虞婷, 周呈亚, 刘海春. 扬州家庭厨余垃圾重金属赋存特征与风险评价[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(2): 50-54.
[4] 吉星星, 延一鸣, 陈佳新, 费 强, 汪群慧, 马英群. 纸类废弃物生物处理技术现状、挑战与未来[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(1): 57-66.
[5] 顾颖洁, 牛欢欢. “双碳”背景下上海市餐厨废弃油脂资源化利用现状及对策分析[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(1): 124-129.
[6] 武海军, 沈 峰, 李万金, 张泽林, 曹 建, 李菁若. 陈年垃圾腐殖土理化性质及无侧限抗压强度研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 28-35.
[7] 秦胜男. 湿垃圾浆液制备碳源预处理组合技术研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 57-63.
[8] 梁智飞, 祝雄涛. 注氧稳定化预处理技术在生活垃圾卫生填埋场存量垃圾开挖中的应用[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 90-95.
[9] 何海娥, 周 婧, 董世阳, 朱逸斐, 韩思宇, 戴世金. 典型工业行业包装废弃物产生现状与管理对策分析[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 104-110.
[10] 张 力, 李 科, 朱雅萍, 吴 元, 杨虎君. 餐厨垃圾碟式分离制备碳源及其应用研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(5): 62-66.
[11] 项显超, 蔡嘉瑞, 甄宗傲, 李晓东. 填埋场开采及矿化垃圾资源化利用现状[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(3): 16-27.
[12] 施庆燕, 余 毅, 周可人. 装修垃圾资源化利用的工艺分析与展望[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(3): 36-41.
[13] 张 玉. 西安市农村生活垃圾分类现状与对策研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(3): 105-109,116.
[14] 许亚如, 陶俊宇, 梁 蕊, 程占军, 颜蓓蓓, 陈冠益. 机器学习在建筑垃圾处理领域的应用与现状[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(2): 10-19.
[15] 祁高月, 何 晟. 苏州市城乡有机废弃物资源化利用现状及对策研究[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(5): 35-39.
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[1] 张福泉. 通辽市某垃圾填埋场地下水水质现状评价[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 36 -38 .
[2] 刘 霄. 垃圾焚烧发电厂汽水管道应力分析和支吊架设计的优化[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 59 -62 .
[3] 白贤祥 张玉刚. 生活垃圾焚烧厂余热锅炉水冷壁高温腐蚀治理研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 68 -70 .
[4] 杨森林 王科林 吴善荀 等. 餐厨垃圾处置设施规划中对餐厨垃圾产生量的预测[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 87 -90 .
[5] 王晓燕胡昌夏孙晨阳徐利奇. CJ/T 280—2008塑料垃圾桶通用技术条件标准实施情况解析[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(1): 63 -65 .
[6] 朱志军刘文涛. 北京市餐厨垃圾现状调查及减量化路径研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(1): 66 -69 .
[7] 梁永宽李逸民. 填埋气掺烧天然气发电收益估算——以荣昌填埋气发电厂为例[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(1): 80 -83 .
[8] 施乐荣刘荣杰观梦韵朱静怡陈朱琦吴远明吴立. 基于垃圾分类的废旧纺织品的单独回收对深圳市生活垃圾处理的碳足迹影响分析[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(2): 4 -8 .
[9] 曹逸杰张颖. 城市生活垃圾分类处理的调查与思考[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(2): 9 -11 .
[10] 杨美山侯西安. 我国城市生活垃圾分类治理试验期问题与相关建议[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(2): 12 -14 .
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