我国的城市化进程在加速发展,污水处理厂排放的污泥也在大量增加,如何高效地处理污泥成为亟待解决的问题。如果将污泥用于建材生产既能减轻环境负担,又能有效利用固体废弃物,污泥制备的传统建材通常抗压强度较低,耐久性能不佳,有可能对环境造成二次污染,而地质聚合物强度较高,对重金属固化效果较好,耐酸碱腐蚀性好等优点正好可以弥补污泥制品的相关性能劣势。因此,本研究以污泥灰为主要原材料制备地质聚合物,并对污泥灰地质聚合物强度及孔结构进行研究,进一步实现污泥建材资源化利用的目的。本研究首先对原始污泥进行干化和高温煅烧处理,达到减量化和激发火山灰活性的目的,对处理后的污泥进行粉磨制备出试验所用污泥灰,并对其进行理化性分析及火山灰活性研究,作为污泥灰建材化的理论依据和制备污泥灰地质聚合物的理论基础。其次对配合比进行设计,并制备出不同配合比的污泥灰地质聚合物,研究不同污泥灰掺量、碱激发剂模数和碱当量对污泥灰地质聚合物抗压强度的影响及其强度发展规律。优化配合比后对其孔结构进行研究,从微观角度解释其强度的差异,并建立不同模型对污泥灰地质聚合物的强度和孔结构关系进行探究,更进一步分析其微观结构与宏观性能之间的联系。研究结果表明:污泥灰中无机组分主要有Si O2、Fe2O3、Al2O3等,并含有少量重金属等有害成分;经过180s粉磨后800℃煅烧污泥灰粒度分布较好,比表面积较大,不定型Si O2的含量多,火山灰活性最高。碱激发剂模数和碱当量对污泥灰地质聚合物强度和孔结构有明显影响,适当提高模数和碱当量,能引入更多的硅酸盐并增加体系碱溶液含量,使污泥灰火山灰活性能更好的被激发,改善污泥灰地质聚合物的孔结构并提高其强度。不同强度与孔结构关系模型下污泥灰地质聚合物孔结构和抗压强度的相关性有所不同,需综合考虑污泥灰地质聚合物的孔隙参数和孔径分布对其抗压强度的影响,以此建立的多元线性模型相关性较高,适用性较好。