6.1.2　熔渣的特征

6.1.2　熔渣的特征

炉渣集料中的陶瓷、玻璃、砖块、金属均为生活垃圾中原有的组成部分，在垃圾收集、焚烧及对炉渣的选矿过程中，这些物质发生不同程度的破碎，呈现不同的粒径规格、棱角磨损，或表面磨损。熔渣则是垃圾焚烧过程中组成物质破碎、熔化、分解、重新聚合烧结而成的新生物质。

6.1.2.1　熔渣的组成

熔渣是表面粗糙、孔隙发达的烧结熔融物颗粒。将熔渣颗粒适当破碎后可以发现，在熔渣熔融物中含有一定数量的小颗粒玻璃、陶瓷、砖块等物质，而并非仅由单纯的熔融物组成，如图6-3所示。

6.1.2.2　熔渣的微观形貌特征

采用场发射扫描电子显微镜（Quanta200型）对熔渣颗粒在真空环境下进行表面形貌分析，如图6-4所示。熔渣颗粒表面粗糙，存在大量连通或独立的微孔隙结构，干法炉渣中熔渣的表面形貌与湿法炉渣中熔渣的表面形貌无明显差异。

熔渣颗粒表面的多孔结构特征使得熔渣质地轻、密度小、强度低，大量分布的连通孔隙会吸收较多水分，导致其吸水率增大。此外，熔渣熔融物中的杂质类型和含量变化，将导致熔渣各项性能的变异性增大。

6.1.2.3　熔渣的化学活性

对炉渣集料中的熔渣进行X射线衍射（XRD）测试。采用北京普析通用仪器有限责任公司生产的XD-6型X射线衍射仪，扫描角度范围为5°～75°，扫描步长为0.02°。样品准备：将炉渣集料在潮湿环境下熟化，分别由熟化1d、熟化7d的炉渣集料中取出熔渣颗粒，磨碎后进行测试，结果见图6-5。

可见，在熔渣中存在硅酸二钙C2S、硅酸三钙C3 S等水泥熟料矿物，以及氧化物SiO2等，且含有Ca（OH）2等碱性矿物。在水环境下，C2 S、C3S将发生水化反应。在碱性水环境下，SiO2将发生火山灰反应。熟化7d的熔渣位于2θ=27.4°左右的C2 S衍射峰强度明显降低；位于31.6°左右的C2S、C3S衍射峰强度也降低；位于2θ=20.8°、50.1°左右的SiO2衍射峰强度降低；位于2θ=18.1°、28.2°、34.1°左右的Ca（OH）2衍射峰强度降低。这表明，随炉渣熟化时间增加，熔渣中的C2 S、C3S会发生水化反应生成C—S—H凝胶，SiO2在Ca（OH）2激发下发生了火山灰反应。