近年来,为缓解我国生活垃圾数量持续增长和垃圾填埋场容量日趋紧张的矛盾,各地都在积极建设垃圾焚烧发电厂。采用焚烧法处置生活垃圾可以实现减量化和无害化,但仍会遗留一些残渣,即飞灰和炉渣,若全部进行填埋处理,不仅占用大量土地,也会造成资源浪费。目前将垃圾焚烧炉渣掺配于水泥稳定碎石基层中是实现资源化利用的有效途径,但是因炉渣强度低、吸水率高,利用率受到极大限制。本文在前期研究基础上,采用成球技术以氢氧化钙和无水硫酸钠为激发剂制备具有较高强度的炉渣球团用作粗集料,再以25%适当粒径垃圾焚烧炉渣用作细集料,一起掺配于水泥稳定碎石混合料中,对混合料的力学性能、收缩性能、环境安全性能以及综合效益展开了探讨。首先,分别从外观形态、粒径分布、物理性质、力学性质和化学组成等方面对垃圾焚烧炉渣进行了分析。结果发现,垃圾焚烧炉渣的筛分曲线连续性较好,用作集料配置拌合物时具有良好的工作性,但是其强度低,不适合作为粗集料承担路面基层混合料的骨架作用。其次,以0~1.18mm和1.18mm～2.36mm粒径范围各50%的垃圾焚烧炉渣为原材料、水泥和粉煤灰为胶结料、氢氧化钙和无水硫酸钠为激发剂,设计四因素三水平正交试验,通过7d抗压强度检测和极差分析确定了炉渣球团的最佳配合比;采用成球技术制备粒径大于4.75mm的炉渣球团,对28d龄期炉渣球团的技术性质进行了测试。结果表明,比较于垃圾焚烧炉渣,炉渣球团的强度和吸水性都得到不同程度改善,也优于前期研究以生石灰、二水石膏为激发剂制备的炉渣球团,达到二级及二级以下公路路面基层粗集料的要求。然后,以不同掺量的28d龄期炉渣球团为粗集料、25%掺量0~4.75mm垃圾焚烧炉渣为细集料制备水泥稳定碎石/炉渣混合料,对其压实性能、力学性能与收缩性能展开了探索,提出了混合料中炉渣球团的最大掺量。结果显示:水泥稳定碎石/炉渣混合料的抗压强度和劈裂强度均随着炉渣及炉渣球团掺量增加而减小,但是掺加了 30%炉渣球团和25%炉渣的水泥稳定碎石/炉渣混合料7d无侧限抗压强度满足二级及以下等级公路重交通、中等交通和轻交通路面的要求;炉渣集料的掺入使得水泥稳定碎石/炉渣混合料的失水率、干缩应变和干缩系数数值明显增大,相比之下,炉渣球团集料掺加时各项干缩指标的增长率均有所下降。最后,对水泥稳定碎石/炉渣混合料的环境安全性能及综合效益进行了分析。结果表明:由于水泥的固结作用,水泥稳定碎石/炉渣混合料中重金属的浸出浓度明显小于垃圾焚烧炉渣,达到Ⅴ类水质鉴别标准,因此在道路工程中使用时对周围环境可能造成的危害极小;采用成球技术制备炉渣球团用作水泥稳定碎石混合料粗集料的方案能够有效提高垃圾焚烧炉渣的资源化利用率,有利于避免资源浪费。该研究成果不仅可以减少垃圾焚烧炉渣的填埋量,节约土地资源,而且有助于减少天然石料的开采,对于建设资源节约与环境友好型社会具有很好的推动作用。