碱渣是纯碱生产排放的废弃物，目前我国碱渣排放量居世界第一，据测算，碱渣产生量近500万吨/年。国内碱渣的处理以堆存为主，纯碱企业需经常扩大渣场容量。碱渣的无序堆放严重破坏了当地的生态环境，威胁着当地居民的身体健康和生活环境。因此，碱渣的综合利用及其治理技术的研究具有深远的社会及经济意义。碱渣在制备轻质建材、制备工程土、填充材料等方面有一定的资源化研究，但是，存在成本高，对于碱渣的消纳有限等问题。因此，开发应用范围广、碱渣掺量高、成本低的碱渣建材化资源化方法对于解决碱渣污染具有重要的意义。

1、碱渣性能

碱渣原料在不经过预处理直接用作制备建材，制成试块在养护过程中开裂，力学性也比较弱，无法形成有效建筑材料（图1）。

图1 未经处理碱渣试块开裂现象

为了防止出现开裂的现象，首先对碱渣进行了预处理，并适当添加了一定的改性剂，所得试块测试结果如下。优选条件1：碱渣试块28强度达到30 MPa左右，抗折强度达到8.8 MPa。优选条件2：碱渣试块28强度达到25MPa左右，抗折强度达到8 MP。开裂现象得到很好的解决。

图2 碱渣优选试块测试参数

碱渣样品内部的微观形貌如下图，预处理后的试块耐水性得到显著提高，且随着改性剂和复配剂掺量的增大，作用越明显，呈现出规律性变化。试件的软化系数最高可达0.83。原因在于改性剂和复配剂中的活性成分会与碱渣发生碱激发反应，会形成一些凝胶相物质，这些凝胶同时能填充在反应产物的孔隙中，使结构致密、稳定，提高水泥耐水性能。

图3 碱渣试块SEM图谱

2、应用前景

在碱渣制备建材过程中，形成的砌块容易开裂，严重影响砌块的强度，本技术通过适当的预处理技术，解决了碱渣开裂的问题，同时结合优选的胶凝材料体系制备了强度较好、性能稳定的建筑材料，可以为碱渣的资源化提供技术支撑。