垃圾飞灰（Municipal Solid Waste Ash简称:MSWA）是垃圾燃烧处理时高温气化在烟囱收集的固体废料。化学成分与粉煤灰相似,属于SiO₂-Al₂O₃-金属氧化物体系。纳米蒙脱土是一种廉价易取的层状纳米材料,比表面积大且具有亲水性。大量纳米材料改性粉煤灰的研究表明,适当的纳米材料能显著地提高水泥混凝土的材料性能。本文旨在通过纳米蒙脱土改性垃圾飞灰的研究,初步探究其力学性能和微观结构。并在此实验数据的基础上建立综合评价模型,具体研究如下:（1）通过正交实验及分析探讨不同参量的纳米蒙脱土、飞灰、硅灰和氢氧化钠对水泥试件抗压强度的影响并得到原材料的最佳配比如下:纳米蒙脱土/（水泥+飞灰）质量比为2%;飞灰/（水泥）质量比为0%;硅灰/（水泥+飞灰）质量比为12%;氢氧化钠/飞灰质量比为4%。正交试验中的四个因素中对结果抗压强度的影响由大至小依次为:飞灰/（水泥）质量比>纳米蒙脱土/（水泥+飞灰）质量比>硅灰/（水泥+飞灰）质量比>氢氧化钠/飞灰质量比。（2）本文在实验室数据的基础上根据不同实际工程的需求将经济性、环保生态性等因素参与到全局的考量范围,建立综合评价模型。层次分析法评价模型可以将只能定分析的因素量化,可以根据决策者的偏好得到直观量化的结果。以上述实验为例,在实验数据基础上,加入生态附加值这一指标,建立层次分析法模型。当准则层中抗压强度、抗折强度、生态附加值的权重W={0.4,0.2,0.4}时,得出最佳配比如下,纳米蒙脱土/（水泥+飞灰）质量比为2%;飞灰/（水泥）质量比为20%;硅灰/（水泥+飞灰）质量比为12%;氢氧化钠/飞灰质量比为4%。此实验组使用20%的垃圾飞灰替代水泥,抗压强度17.60MPa,既能满足基本的材料强度且有较好的经济环保效益。（3）通过进一步针对纳米蒙脱土改性垃圾飞灰的研究中发现:在垃圾飞灰的添加量逐步增加的过程中对应的抗压强度呈现出先增后减的趋势。这是因为纳米蒙脱土的膨胀性使得它在自身吸收水分和在水化作用之间有一个平衡作用。在纳米蒙脱土含量取值2%时,抗压强度最大。将纳米蒙脱土的有无作为唯一变量时发现,含有纳米蒙脱土的实验组比不含有纳米蒙脱土的实验组在7天和28天的抗压强度均有明显的增加,前者分别为后者的1.98倍和2.46倍。这是因为纳米蒙脱土材料的填充作用、亲水性和负电性起到作用。