本项目属于消费品及土木工程技术领域。道路工程原材料获取和生活垃圾处置是世界城市建设和发展所面临的两大难题。垃圾焚烧是目前世界各国采取的主要减量手段，但也带来了残余物的处置问题；道路工程的建设消耗了大量的材料，而天然材料的获取将对环境造成巨大的破坏。课题组以可持续发展为目标，本着“无废城市”的原则，综合考虑固废资源化处置和道路建设耗材需求，针对生活垃圾焚烧炉渣的处理及资源化利用，对炉渣选矿技术、矿选金属品质提升技术、炉渣集料及其制品加工与应用的路用材料特性、环境特性等进行重点攻关，形成以下创新内容：首次建立了从炉渣及分选物处理到道路材料应用的一整套相互关联的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术体系，充分回收了炉渣中的金属资源与矿料资源，确保了炉渣集料在道路工程中科学、环保、高效的利用，实现了炉渣规模化处置与大宗道路建材的有效对接。首次以炉渣作为目标矿源，研究了典型矿选技术的集成应用。开发了基于涡电流机理的国产有色金属分选技术，研究了焚烧厂湿排炉渣的粘稠特性，提出了基于气流喷射的物料分离技术，突破了国内5mm最小粒径的有色金属分离，最小分离粒径可达到2mm，回收率从50%以下提升至80%以上。首次将再生铝技术应用于矿选废铝的品质升级，实现了纯度达97%以上的铝锭产品；首次提出了将矿选废铁应用于制造硫酸铁产品，并优化了相关制造工艺参数；提出了基于以硅砂为代表的重介质“干法”对铜、铝的分离技术。首次研发了炉渣集料用作道路材料的成套技术。掌握了炉渣集料组成物质、性能特征及其影响因素，规范了炉渣集料作为道路材料的关键控制指标和技术要求。发现了炉渣集料处治软土路基的作用机理及适用范围，揭示了炉渣集料在半刚性基层混合料、沥青混合料中的作用机制，明确了炉渣湿法沉淀底泥作为沥青混合料填料使用的材料特性，构建了无机结合料稳定炉渣混合料、炉渣沥青混合料的设计方法，率先在国内将炉渣集料用于道路路基和基层，并通过长期路用性能评价，验证了炉渣集料作为道路材料的技术可靠性。首次系统研究了炉渣处理过程中的环境影响。揭示了炉渣料堆雨水径流的环境特性，分析了炉渣湿法生产工艺中工艺用水、沉淀池底泥的环境行为，明确了炉渣湿法加工对场地周边土壤与地表水体质量的影响，发现了炉渣干法生产工艺中粉尘产生的机制，提出了相关的处理处置措施。项目组经过十余年的攻关，首次在国内建立了300吨/天的生活垃圾焚烧炉渣干法处理生产线；出版学术专著1部，发表研究论文16篇（其中SCI、EI检索13篇）；获得授权发明专利3项，实用新型专利2项；主编国家标准1部，上海市工程建设标准1部，团体标准1部。研究成果填补了国内技术空白。炉渣集料被应用于浦东机场北通道等多项工程，应用效果良好，实现了生活垃圾焚烧炉渣资源化处理和应用，具有显著的经济、环境和社会效益。