泡沫混凝土是由水泥、泡沫和砂组成的一种多孔水泥材料,铁尾矿砂作为一种工业废弃物,其矿物组成与天然砂成分相似,故本试验将铁尾矿砂代替天然砂制备泡沫混凝土。其自身具备许多良好的特性,如质量轻,保温隔热,隔音吸声,节能减排等。目前在建筑领域泡沫混凝土多用于外墙保温、软土地基回填、构件夹层等。泡沫混凝土属于无机材料,是很好的天然防火阻燃的建筑材料。然而当其处于火灾环境中时,经过高温作用后的泡沫混凝土的力学性能和物理性能均出现劣化,但是,目前对于泡沫混凝土的性能和结构衰退规律系统性研究结果较少。因此,本文以铁尾矿砂泡沫混凝土为研究对象,重点研究了泡沫混凝土不同高温作用后的性能和结构变化,并进行了系统的性能变化规律分析。本试验先是利用正交试验,以普通硅酸盐水泥、铁尾矿砂以及泡沫掺量作为影响因素,制作25组外观、质量变化、抗压强度、导热系数的影响,经过分析选取铁尾矿砂掺量为40%的铁尾矿砂泡沫混凝土试块观察高温之后的孔结构、物相组成以及微观形貌的变化,然后再利用有限元数值模拟软件模拟试块经过高温作用后的温度变化情况以备与试验做出比较。试验结果表明:随着试验温度不断升高,铁尾矿砂泡沫混凝土试块的外观逐渐发生变化,颜色从灰色逐渐成为黄褐色,表面从出现细小裂纹逐渐变为网状贯穿性的裂缝;随着温度升高试块的质量损失增加,导热系数增加,强度降低,但在同一温度下比较时,掺入的铁尾矿砂越多,铁尾矿砂泡沫混凝土的力学性能损失越小。铁尾矿砂掺量在40%时,试块在试验温度为1100℃时,质量损失率较少为20%,强度为2.5MPa左右,导热系数为0.3,所以选取该组进行了孔结构及微观试验。观察微观试验结果得出随着温度升高,试块的孔结构出现破裂,孔径逐渐增大,通过数码显微镜观察当温度达到1100℃时气孔基本完全被破坏;不同温度作用下的铁尾矿砂泡沫混凝土试块的水化产物基本相同,当温度处于0℃到500℃时,由于氢氧化钙随着温度升高逐渐开始分解大量成氧化钙,氧化钙在与高温炉内的二氧化碳反应生成了碳酸钙,当温度继续升高时碳酸钙的衍射峰值开始逐渐下降,碳酸钙也开始被分解。但温度持续升高,衍射峰值强度几乎没有变化的矿物成分是二氧化硅,氧化镁、氧化铝和氧化铁的矿物成分的衍射峰逐渐凸显,这些矿物成分均属于铁尾矿砂。由高温之后试块的微观形貌得到当试块受热温度在300℃时,内部结构致密;温度为700℃到900℃时,氢氧化钙加速分解,内部结构出现的孔洞和裂缝;在1100℃时,试块内部的氢氧化钙已经被大量分解,铁尾矿砂泡沫混凝土的浆体胶结性丧失。