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随着现代建筑向高层、大跨度及低能耗方向发展，对混凝土的轻质、高强以及保温隔热等性能提出了更高要求。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温隔热及耐火性能优良等特点，已成为现代混凝土材料主要发展的方向之一。本文以页岩陶粒混凝土为研究对象，依托国家“十三五”科技支撑项目“制品用高性能混凝土材料设计与制备技术与应用(2017YFB0310003)”，对页岩陶粒混凝土性能进行了试验研究，并在此基础之上对页岩陶粒混凝土剪力墙热桥进行了传热分析与数值模拟。主要研究内容与结论如下：
(1)重点研究了水胶比、陶粒密度等级、混凝土含水率对陶粒混凝土容重、抗压强度以及导热系数的影响规律。研究表明：随着水胶比的增大，陶粒混凝土的容重、抗压强度及导热系数均呈下降趋势。随着陶粒密度等级的增大，陶粒混凝土的容重、抗压强度及导热系数均呈上升趋势。随着含水率的增大，陶粒混凝土抗压强度及导热系数分别呈下降、上升趋势。通过试验可配制出容重为1514.74-1907.43kg/m3，7d抗压强度为20.12-35.61MPa，28d抗压强度为24.36-49.67MPa，导热系数为0.6261-1.0827W/(m·K)的页岩陶粒混凝土。当水胶比为0.40，陶粒密度等级为800级时，可制备出绝干状态下容重为1800kg/m3，导热系数为0.87W/(m·K)，抗压强度为38.92MPa的页岩陶粒混凝土。
(2)将前期优化后页岩陶粒混凝土剪力墙材料应用于L型填充墙-剪力墙和楼板-剪力墙的承重结构中，并对墙体进行保温构造及热桥阻断设计。通过二维稳态热桥分析表明：L型填充墙-剪力墙、剪力墙-楼板模型改进构造较常规构造的墙体平均传热系数分别降低19.08%、28.36%，优化构造较常规构造分别降低23.17%、31.41%。L型填充墙-剪力墙、剪力墙-楼板模型改进构造较常规构造的二维热桥等效传热系数分别降低26.75%、51.77%，优化构造较常规构造分别降低37.10%、67.52%。对常规构造进行改进和优化后墙体保温性能得到较大提升。
(3)通过二维非稳态热桥分析表明：L型填充墙-剪力墙和剪力墙-楼板的常规构造、改进构造以及优化构造下，室内最低温度均出现在墙角处且高于10.1℃，均不会出现结露现象。不同构造形式下的温度变化规律类似，呈现室外墙体温度变化较大且呈正弦曲线变化，室内墙体温度变化较小的规律。改进和优化构造下24h室内墙体温度均高于常规构造。而优化与改进构造的室内墙体温度差别主要在于热桥以及热桥影响区域部位，且优化构造室内墙体温度较高。综上，将页岩陶粒混凝土制品应用于建筑结构中既能减轻自重，同时也能有效提高其保温性能。
(1)重点研究了水胶比、陶粒密度等级、混凝土含水率对陶粒混凝土容重、抗压强度以及导热系数的影响规律。研究表明：随着水胶比的增大，陶粒混凝土的容重、抗压强度及导热系数均呈下降趋势。随着陶粒密度等级的增大，陶粒混凝土的容重、抗压强度及导热系数均呈上升趋势。随着含水率的增大，陶粒混凝土抗压强度及导热系数分别呈下降、上升趋势。通过试验可配制出容重为1514.74-1907.43kg/m3，7d抗压强度为20.12-35.61MPa，28d抗压强度为24.36-49.67MPa，导热系数为0.6261-1.0827W/(m·K)的页岩陶粒混凝土。当水胶比为0.40，陶粒密度等级为800级时，可制备出绝干状态下容重为1800kg/m3，导热系数为0.87W/(m·K)，抗压强度为38.92MPa的页岩陶粒混凝土。
(2)将前期优化后页岩陶粒混凝土剪力墙材料应用于L型填充墙-剪力墙和楼板-剪力墙的承重结构中，并对墙体进行保温构造及热桥阻断设计。通过二维稳态热桥分析表明：L型填充墙-剪力墙、剪力墙-楼板模型改进构造较常规构造的墙体平均传热系数分别降低19.08%、28.36%，优化构造较常规构造分别降低23.17%、31.41%。L型填充墙-剪力墙、剪力墙-楼板模型改进构造较常规构造的二维热桥等效传热系数分别降低26.75%、51.77%，优化构造较常规构造分别降低37.10%、67.52%。对常规构造进行改进和优化后墙体保温性能得到较大提升。
(3)通过二维非稳态热桥分析表明：L型填充墙-剪力墙和剪力墙-楼板的常规构造、改进构造以及优化构造下，室内最低温度均出现在墙角处且高于10.1℃，均不会出现结露现象。不同构造形式下的温度变化规律类似，呈现室外墙体温度变化较大且呈正弦曲线变化，室内墙体温度变化较小的规律。改进和优化构造下24h室内墙体温度均高于常规构造。而优化与改进构造的室内墙体温度差别主要在于热桥以及热桥影响区域部位，且优化构造室内墙体温度较高。综上，将页岩陶粒混凝土制品应用于建筑结构中既能减轻自重，同时也能有效提高其保温性能。