建筑渣土泥浆废弃物再生利用途径
地下连续墙、钻孔灌注桩、非开挖水平定向钻孔、泥水加压式盾构等工程均会不可避免地产生大量废弃工程泥浆。随着我国工程建设规模的不断扩大，城市交通等基础设施不断向地下空间发展，导致建筑工程废弃泥浆的掺量迅猛增加。
据统计，中国一直是世界上废弃泥浆产量最高的国家，并且长期处于低回收利用率。建筑废弃泥浆现有的处理方式主要是将其自然风干、挤压等方式脱水成泥饼，再通过运输至加工厂进行废弃泥土的处理。
存在效率低、成本高、周期长等缺点，甚至存在废弃泥浆偷排、乱排现象，造成周围河湖水生态环境的破坏并危及居民饮水安全。目前关于建筑渣土泥浆废弃物的资源再生利用手段比较匮乏，大致分为两类分别为：固化回填，制备成为建材。
基坑开挖渣土及钻孔桩泥浆
1.建筑渣土泥浆固化处置手段
土壤固化剂主要分为三大部分无机固化、有机固化和生物酶固化剂三大类。
1.1无机固化剂主要的固化机理：固化剂首先会和土壤中的水分发生反应生成水化硅酸钙、水化硫酸钙和水化铝酸钙等凝胶状水化物，这些凝胶状物质一部分自身硬化形成骨架，一部分与土壤颗粒生成络合物附在土壤颗粒表面并将其包裹起来，或将相近的土壤颗粒黏接起来，最终形成空间稳定的网状结构，这种结构大大增强了土壤的稳定性，有的还会生成膨胀性物质填充网状结构之间的孔隙，改善土壤的孔隙结构，提高强度。
1.2有机土壤固化剂的主要原理是：组分中的某些活性物质溶于水后可以明显降低水的表面张力，置换出土壤中的阳离子，减小电势并减薄扩散层厚度，使得土壤颗粒之间的排斥力降低，从而易于形成压实度更高的压实体。除此之外，有机物相邻键节上带有正电荷并且分子量高，高分子链会与土壤颗粒互相缠结，形成封闭整体，提高强度和水稳性。
1.3生物酶土壤固化剂的主要固化机理是：生物酶的催化作用和外界压力会在黏土颗粒表面形成凝结硬化壳，而渗入内部的某种酶组分会替换土壤中凝聚能力低的离子，可打破粘土矿物的双电层结构，排出其中的水分，促使土壤颗粒胶结、集聚。同时，吸附在粘土矿物表层和内层的固化剂能阻止对水分的吸收，并且生物酶对水泥基材料水化具有一定的促进作用，以上这些因素协同作用使生物酶固化土的强度和稳定性均有所增强。
建筑渣土泥浆固化回填和路基填料
国外学者开展了一系列基于无机固化剂（水泥类、石灰类、碱性激发类等）和有机固化剂的工程渣土固化技术研究。Kampala等采用电石渣对粉质黏土进行固化处理，并对固化土的塑性指数、最佳含水量和最大干密度等指标进行了试验研究；
Mohammed等通过不同掺量的无水石膏和水泥固化淤泥的试验研究，指出占掺水泥量5~15％的无水石膏能较好地提高固化土早期强度和稳定性，但是其终凝时间会延长。Eldidamony等通过研究70%水泥和5~12％高炉矿渣固化污泥的抗压强度和耐火性，指出掺入一定含量的高炉矿渣有利于提高固化土的抗压强度和耐火性；
Gimenez等用粉煤灰掺入硅酸盐水泥固化污泥，对在不同配合比下固化污泥的水化反应进行了详细的分析。Dutta等使用粉煤灰和高炉矿渣固化膨胀黏土，研究了固化土的动力特性，发现随着粉煤灰掺量增加，剪切模量增大同时阻尼比减小。
Amira等研究了如何解决土壤固化过程中的体积膨胀问题利用石灰石粉惰性材料对土壤固化进行改性处理，结果表明利用石灰石粉固化土壤体积膨胀大幅度减小，并且对强度有一定的提升。Wang等研究了粉煤灰对固化土壤中Cd离子的迁移影响，研究表明粉煤灰的掺入对Cd离子迁移率有明显的降低。
离子类、聚合物类以及酶类等有机固化剂由于其运输施工方便、早期后期强度易控制、适应性强等多方面特点，也被应用到软土固化中。Zornberg等研究了砂土中掺废旧轮胎的力学性能，指出废旧轮胎在一定范围内能增强其强度。
Alzigha等比较木质素磺酸盐与水泥处理土壤样品的吸水性和抗冻性结果，发现木质素磺酸盐是一种对传统碱性掺剂既经济又环保的替代品。Yu等利用水玻璃碱激发高炉磨细矿渣固化土壤，研究了不同模数和不同掺量水玻璃的固化效果。
结果表明水玻璃模数再0.9-1.5之间，掺量在5%左右效果时土壤固化的无侧限抗压强度最高，固化效果最好，但是利用水玻璃固化土壤会带来一定的体积膨胀。尽管有机化合物固化剂室内固化效果研究较多，但采用有机化合物固化剂进行现场软土加固的工程应用还非常少。
Gowshik等使用泰然酶固化膨胀性黑棉土，研究了不同泰然酶掺量和不同养护时间对固化效果的影响，结果表明随着固化剂掺量提高，黑棉土的液限、塑限、最佳含水量均降低，最大干密度则增大，无侧限抗压强度和CBR值则随着掺量的增大和养护时间的延长而逐渐增大。表明泰然酶改变了黑棉土的膨胀性，改性后的黑棉土可以用于道路建设。
Eujine等将泰然酶固化剂用于加固印度道路底基层土壤，得出了最适宜的添加剂量，分析了养护时间不同造成的固化土无侧限抗压强度的变化。由于固化渣土泥浆作为道路回填以及道路工程的材料，无论其附加值以及处置成本都不具备经济可持续性。
不同区域的渣土泥浆其矿物组成，物理特性具有区域差异性，现场进行固化处置方式不具备普遍适应性，因此将建筑渣土泥浆进行加工制备成为稳定性能的建材制品，从而运用于建筑工程中，才能够有效的形成建筑渣土泥浆的资源利用。
2.建筑渣土泥浆制备烧结制品
建筑渣土泥浆本身不具备水化活性因而不能通过水化自身产生强度，但是由于其矿物组成如图4所示含有较高的SiO2、CaO和Al2O3，可与潜在的水硬材料（例如粒状高炉矿渣）、火山灰材料和填料（例如石灰石粉）相媲美。因而大量学者通过烧结的方式使其产生强度制备成为烧结制品其主要工艺流程如图5所示。
废弃泥浆三元矿物含量图
Maroto等研究了富含锌元素的污泥结合粘土混合物，外掺粉煤灰的方式通过烧结制备轻骨料，研究表明随着掺入含锌污泥的比例增大，烧结出来的骨料颜色越红。
并且随着粉煤灰掺量的增大，烧结骨料的密度也随之增大，同时骨料中粉煤灰的填充效应对污泥的锌元素具有一定的封锁作用，使得锌溶出更少，使其重金属浸出浓度相较于原始污泥降低了85%。Chiou等指出掺入污泥和污泥灰制备烧结骨料，在节能的考虑下，污泥灰的混合物能够更好的烧结出普通密度的骨料，相反添加污泥能够制备更加轻质的骨料。
Kockal等研究不同添加剂对粉煤灰在不同烧结温度下制备骨料的性能影响，结果表明在最高温度℃下所有骨料的强度和密度均随粘接剂含量的增加而降低。李润东等利用市政淤泥和脉石、粉煤灰混合通过烧结制备轻骨料如图所示，研究表明随着淤泥的掺量占比增大，烧结得到的轻骨料强度和密度减小。随着烧结温度的增大，骨料的孔隙率先减小后增大，在℃达到最小，同时吸水率和强度密度都是在℃达到最优值。
废弃泥浆制备成建材制品主要工艺流程
淤泥掺量占比对骨料物理性能的影响
曹云等研究了淤泥化学组分对烧结制备的轻骨料性能的影响，研究表明随着淤泥组分中的SiO2含量从25%到40%，骨料的强度从0.5MPa增大至6.18MPa，密度从kg/m3增大至kg/m3，同时1h吸水率从50%减少至14%。淤泥组分中的Al2O3含量在20%-30%时可以烧结制备轻质多孔骨料，但是过量会引起结晶的抑制作用。
淤泥组分中的CaO含量从20%增加至21%时，骨料的性能发生了巨大的变化，强度从8.82MPa减小为2.02MPa，密度从kg/m3减小至kg/m3,1h吸水率从4%增大至36%，表明CaO的含量增加使得烧结过程中产生了更多的CO2，导致骨料中形成更多的孔隙。刘荣等研究了烧结温度、温度提升速率、烧结时间对烧结骨料的性能影响，研究表明烧结温度从℃上升到℃会使得烧结陶粒的微观结构逐渐变得更加密实，使得强度从0.1MPa增加至3.64MPa，1h吸水率从68%下降至25%。
温度提升速率从15K/min是最适合烧结骨料强度成长的，对吸水率的抑制效果最好，但是对骨料密度影响不大。Yee等研究了原材料组成、烧结过程、预热过程对烧结骨料的性能影响，研究表明预热温度为℃，预热时间为10min，烧结温度为℃，烧结时间为15min对烧结陶粒的性能达到最优，当淤泥掺量为27%时，陶粒强度达到23.2MPa。
刘明伟等研究淤泥组分碱性（氧化铁、氧化钙、氧化镁）与酸性（二氧化硅、氧化铝）的比值K对陶粒性能的影响。研究表明当K值在0.15-0.3的时候轻骨料达到最小的吸水率、最小的盐酸溶解度、最大的颗粒密度、最大的堆积密度，当K的值在0.2的时候，
二氧化硅：氧化铝为4：1到1：1，
Fe2O3:CaO:MgO在5:2.2:1~1.7:1.9:1时轻骨料的强度最大达到了17.07MPa。Ying等研究了烧结温度和取代组分对烧结陶粒性能的影响。
其制备过程如图所示，研究表明用绿色纸淤泥替代普通烧结粘土，能够有效的降低烧结温度，能够降低能耗。绿色纸淤泥掺量最优范围在10%-50%，纸浆淤泥的最佳范围在10%-40%，制备出的轻骨料颗粒密度为0.66~1.69g/cm3，吸水率为5%-30%，燃烧损失为10%-43%，随着纸浆淤泥掺量占比的增加，燃烧损失会增大。
烧结骨料实验室制备过程
整体上利用渣土淤泥制备烧结骨料的研究已经比较全面，其制备出来的骨料产品性能参数已经达到了工程利用的要求。
许多学者进一步研究在混凝土中利用渣土废弃物制备的骨料替代天然骨料，对混凝土的性能影响，普遍对强度起到减小不利作用，不过面向工程需求不高的工程是可行的使废弃物变为建筑资源途径但是该方法具有一定的提升空间，诸如烧结过程中的CO2排放量，烧结工艺使得该方法的能耗大大提升，不利于节能降耗。
关于泥浆固化剂产品特点
固化时间短，成型快
①通过和泥浆中水分发生化合反应，可以使含水率80%左右的污泥在添加后稠化失去流动性，晾晒时加速水份蒸发，加快干化脱水速度。
②加入后自然状态下即可加速失水速度，不使用干化设备即可达到要求，如使用设备干化时加入少量干化剂则可加快处理速度，减少热量消耗。
③添加后污泥胶体性质即刻被破坏，毛细管迅速建立并增加、扩散，使污泥内部水份向外扩散挥发通道打开，利于污泥的迅速干化。