垃圾焚烧技术可以使生活垃圾减容90%以上，质量减少70%左右，在垃圾焚烧减量的同时还可以获得电能，因此，焚烧法被认为是一种可以有效处理生活垃圾的方法。
研究了在混凝土中利用城市固体废物焚烧炉渣(以下简称MSWI炉渣)的可行性以及MSWI炉渣在混凝土中的最佳替代率问题。通过对MSWI炉渣化学成分、物理特性以及MSWI炉渣混凝土抗压强度、弹性模量、毒性特征沥滤方法(TCLP)等测试结果进行分析，得到如下结论：从技术手段和环保角度来看，利用MSWI炉渣替代天然粗集料制备混凝土是可行的;对MSWI炉渣进行湿磨预处理可明显改善MSWI炉渣混凝土的力学性能和渗滤特性;MSWI炉渣在混凝土中的替代率不宜超过50%。
随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的产量大幅增加。据统计，截止到2010年我国城市生活垃圾年产量已经达到3.52亿t[1]，垃圾堆存量达70多亿t，全国有2/3的城市陷入垃圾的包围之中[2]。垃圾焚烧技术可以使生活垃圾减容90%以上，质量减少70%左右，在垃圾焚烧减量的同时还可以获得电能，因此，焚烧法被认为是一种可以有效处理生活垃圾的方法。然而，垃圾焚烧会产生约30%(质量分数)的焚烧渣(炉渣和飞灰)，其中炉渣占80%[3]。
根据我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2001)，炉渣可按“一般固体废物”进行处理，因此，目前大多数炉渣采用填埋处理，不仅占用大量的土地资源而且填埋费用巨大。另一方面，我国当前的混凝土年生产量超过35亿m3，需要消耗天然集料(砂石)60亿t[4]，集料生产使用过程中所带来的矿石资源、能源的消耗，以及对大气和环境的污染问题已经引起了全球范围的普遍关注，为此，很多科研人员尝试在混凝土中利用城市固体废物焚烧炉渣(以下简称MSWI炉渣)，分析MSWI炉渣回收利用的可行性以及探索提高MSWI炉渣替代率的措施等。
以往一些文献中已有关于在混凝土中利用MSWI炉渣的研究报道。目前，这些研究主要包括MSWI炉渣的安全处理，MSWI炉渣混凝土的物理特性、化学分析、力学特性、工作性能以及渗滤特性研究等[5-12]。研究表明，MSWI炉渣具有火山灰活性，可以用作混凝土中的聚合材料。混凝土的水化反应产物MSWI(OH)2具有水溶性以及较低的强度，这对混凝土的质量会有一定负面影响，添加MSWI炉渣后，由于MSWI炉渣的火山灰活性可以将水化反应产物MSWI(OH)2转化为次级水化硅酸钙(C—S—H)和水化铝酸钙(C—A—H)凝胶，使混凝土中一些较大的有害毛细孔变为凝胶孔，让混凝土变得更加密实。另一方面，由于MSWI炉渣作为碱集料会引发一系列有害反应，可能诱发混凝土膨胀进而最终引起混凝土开裂，这种情况在MSWI炉渣替代率较大时尤其严重[13-14]。除此之外，添加大量的MSWI炉渣还会使混凝土中的熟料矿物3MSWIO•SiO2、2MSWIO•SiO2和3MSWIO•Al2O3的浓度相对减少，这些熟料矿物是发生水化反应的主要原料，因此，大量添加MSWI炉渣将直接导致混凝土水化程度降低[15]。
目前的文献和正在进行的研究很少有关于混凝土MSWI炉渣最佳替代率问题的研究，即通过分析混凝土中集料和水泥浆体之间发生的反应(混凝土中的这些反应会影响混凝土的性能和耐久性)来研究混凝土中MSWI炉渣的利用潜力。因此，本研究将MSWI炉渣等质量替代30%、50%、70%的混凝土粗集料，配制得到不同的MSWI炉渣混凝土。研究了MSWI炉渣混凝土的抗压强度和弹性模量等力学性能;通过毒性特征沥滤方法(TCLP)测试评估了MSWI炉渣与MSWI炉渣混凝土的重金属离子浸出情况。通过与普通混凝土进行比较，分析了利用MSWI炉渣的可行性及其最佳替代率。
