水泥是一種無機(jī)膠結(jié)劑，經(jīng)水化反應(yīng)后可形成堅硬的水泥塊，能將砂、石等骨料牢固地凝結(jié)在一起。水泥固化有害廢物就是利用水泥的這一特性。常用作固化劑的水泥有硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。

常用的普通硅酸鹽水泥是用石灰石、黏土以及其他硅酸鹽物質(zhì)混合在水泥窯中高溫下煅燒，然后研磨成粉末狀而成。它是硅、鋁及鐵的氧化物的混合物。其主要成分是硅酸二鈣和硅酸三鈣。在用水泥穩(wěn)定化時，是將廢物和水泥混合起來，如果在廢物中沒有足夠的水分，還要加水使之水化。水化以后的水泥形成與巖石性能相近的、整體的鈣鋁硅酸鹽的堅硬晶體結(jié)構(gòu)。這種水化以后的產(chǎn)物，被稱為混凝土。廢物被摻入水泥的基質(zhì)中，在一定條件下，廢物經(jīng)過物理、化學(xué)的作用更進(jìn)一步減少它們在廢物-水泥基質(zhì)中的遷移率，如形成溶解性比金屬離子小得多的金屬氧化物。人們還經(jīng)常把少量的飛灰、硅酸鈉、膨潤土或?qū)＠a(chǎn)品等活性劑加入水泥中以增進(jìn)反應(yīng)過程。終依靠所加藥劑使粒狀的物質(zhì)變成了黏合的塊，從而使大量的廢物穩(wěn)定化/固化。

對有害污泥進(jìn)行固化時，水泥與污泥中的水分發(fā)生水化反應(yīng)生成凝膠，將有害污泥微粒分別包容，并逐步硬化形成水泥固化體。可以認(rèn)為這種固化體的結(jié)構(gòu)主要是水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)物CaO泥進(jìn)行固化，水化結(jié)晶體內(nèi)包進(jìn)了污泥微粒，使得污泥中的有害物質(zhì)被封閉在固化體內(nèi)，達(dá)到穩(wěn)定化、無害化的目的 [1] 。