为了降低垃圾焚烧飞灰中重金属对环境的危害性,本文采用冷烧结法对垃圾焚烧飞灰进行了固化处理,研究了掺杂和工艺参数对固化体重金属浸出浓度和材料强度的影响,并探讨了冷烧结法固化重金属机理。首先研究了冷烧结工艺参数对原始飞灰固化重金属效果的影响,确定了冷烧结最佳工艺参数后,研究了化学药剂协同冷烧结固化过程。结果表明:冷烧结中的含水量有一个最佳值,随着压力、温度和时间的提高,固化体的抗压强度和铅固化效果都有提高。冷烧结固化原始飞灰的最佳工艺参数是温度180℃,时间100min,压力70k N（275MPa）,含水量20wt%。固化体的高度致密化和硅酸盐水化产物的生成为固化重金属和提高材料机械强度提供了保证,加入0.2wt%的EDTA-2Na或2wt%的Na₂S时,重金属浸出即可达到垃圾填埋场标准。进一步研究了冷烧结法固化水洗飞灰的效果以及冷烧结法协同水泥和化学药剂固化水洗飞灰的效果。结果表明:水洗飞灰比原始飞灰的孔隙率增大,含盐量降低,钙质化合物含量增加。在冷烧结最佳工艺参数下,水洗飞灰固化体比原始飞灰固化体的铅浸出浓度减小,但抗压强度和致密度降低。水洗飞灰经冷烧结协同水泥和化学药剂固化,其抗压强度达到200MPa左右,铅浸出浓度满足填埋标准要求,冷烧结法比传统水泥固化飞灰体积减少了49.09%。最后研究了利用冷烧结法制备“飞灰-水泥-矿粉”体系的新型建筑材料的可行性。结果表明:当配合比为水泥75wt%、粉煤灰10wt%、硅灰10wt%和飞灰5wt%时,掺加原始飞灰和掺加水洗飞灰的固化体抗压强度分别为275.37MPa和298.59MPa。在含水量适宜的情况下,随着水泥掺量的提高,固化体压强度呈现上升趋势,而矿粉掺量具有最佳值。钙矾石、钙铝榴石和托勃莫来石等水化产物的生成有助于重金属的固化和固化体强度的提高,冷烧结法制备低飞灰掺量的新型建筑材料具有可行性。