城市固废路用材料的焚烧炉渣物理性质

原状炉渣呈黑褐色，风干后为灰色，是由陶瓷和砖石碎片、石头、玻璃、熔渣、铁和其他金属及少量可燃物组成的不均匀混合物。

炉渣的粒径分布比较均匀，颗粒主要集中在2～50 mm 的范围内（占60.8%～76.8%），小于0.075 mm 的颗粒含量在0.06%～1.36%（见表9-5）。由表9-5可知，炉渣材料级配较为均匀。

表9-5　炉渣中不同粒径范围的颗粒质量百分含量　单位：%

不同的粒径范围内炉渣的物理组成是不同的。5 mm 以下的颗粒主要是熔渣，而5 mm以上的颗粒组分比较复杂，组分的种类较多。试验分析表明，5 mm 以上粒径中主要的组分为熔渣、陶瓷（包括砖头）和玻璃，而金属、石头和可燃物的含量相对较低。

炉渣中黑色金属（铁和锡）的总含量在3.5%～7.1%，主要为铁罐和少量的铁丝、铁钉和瓶盖之类的物质。由于炉渣含铁和有色金属（主要为铝），与酸性液体接触时，会产生H2，在炉渣资源化利用时可能会造成膨胀等不利影响，因此炉渣利用前需进行预处理，去除这些金属物质。特别值得注意的是，炉渣中还含有少量的废电池（0.5%以下），存在污染泄漏的风险，在利用前也必须分拣出；另外，应进一步完善焚烧服务区的废电池回收工作。(www.xing528.com)

5 mm 以上颗粒中的可燃物含量在0.06%～1.34%，平均只有0.84%。这说明焚烧炉燃尽率较高，同时炉渣中的有机质（包括腐殖质）的含量较低，能够满足石灰稳定土的集料有机质的含量要求（＜30%）、二灰稳定土的集料有机质的含量要求（＜10%）和水泥稳定土集料中的有机质含量要求（＜2%），但不满足级配型集料要求。

尽管炉渣中的可燃物的含量较低，但总体上说，可燃物的存在不利于资源化利用，如腐殖质的生物降解会影响路面的长期稳定性；塑料等会影响无机结合料与炉渣的结合，从而降低材料的强度。因而炉渣如果应用于道路工程，最好还是将这些物质去除。

去除金属和可燃物（5 mm 以上颗粒）后的炉渣主要含熔渣、陶瓷碎片、砖石和玻璃。这些物质具有较高的硬度，能够形成较高的强度，同时可燃物的含量进一步降低，因此，比较适合作为道路建筑材料利用。

电镜扫描炉渣表面发现，炉渣表面比较粗糙，呈不规则角状，孔隙率较高，孔隙直径也比较大。采用更大放大倍数的扫描图可知，炉渣部分位置晶体发育良好，主要为棒状、针状和粒状晶体，但发育不是很均匀。这与焚烧过程中温度和空气分布不均、停留时间不同，以及生活垃圾品质等差异相关。

因此，需对炉渣进行适当处理，以获得质量相对稳定的材料。