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铁尾矿砂是铁矿石开采时的副产物,也是我国最主要的工业废弃物之一。我国现有过百亿吨的尾矿储量,但并没有合理且有效的利用方式。尾矿砂的大量排放不仅对自然环境造成了严重的污染,也对人们的生命财产安全造成了严重的威胁。近年来许多学者和机构对铁尾矿砂制备混凝土的性能进行相关研究。目前已经在自密实混凝土(SCC)、加气混凝土、ECC、超高性能混凝土(UHPC)等方向上取得了显著的成果,但并未注意到因铁尾矿砂组成成分复杂,导致在高温环境下的性质并不稳定。直接在建筑行业大规模推广应用铁尾矿砂混凝土可能会存在安全隐患。因此研究铁尾矿砂高温分解对混凝土的力学性能的造成的影响,是保证铁尾矿混凝土大规模应用推广的基础。在此背景下本课题展开以下研究:1、首先利用SEM-EDS、XRD、XRF、TGA-DSC技术对铁尾矿砂中的主要成分进行分析,并按照《建设用砂》规范的要求对铁尾矿砂工程性质进行检测。然后通过6组混凝土棱柱体轴压试验,对比了铁尾矿砂、混合砂(50%)、河砂三种骨料对高强混凝土和普通混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变和应力-应变曲线等力学性能的影响。2、在常温轴压试验的基础上,完成了36组棱柱体试块在6种高温工况(100～600℃)后的轴压试验。通过得到高温后的混凝土-应力应变关系,分析了铁尾矿砂、混合砂和河砂三种骨料对高强混凝土和普通混凝土高温后抗压强度、弹性模量、峰值应变和应力-应变曲线等力学性能的影响。并根据试验数据拟合出混凝土高温后力学性能随温度变化的函数关系。3、基于Abaqus软件对混凝土结构受火后非线性计算问题中涉及到的问题进行梳理。(1)混凝土热工模型的选取和边界条件的取值;(2)混凝土结构在升降温过程中的最大节点温度场提取;(3)高温后混凝土本构参数的计算。在一组受火前后的河砂混凝土梁的数值模拟结果基础上,对受火时间在1h、2h和3h后的铁尾矿砂混凝土梁的承载力进行预测,并分析了铁尾矿砂混凝土梁构件与河砂混凝土梁受火后的力学性能差异。