地聚物轻骨料混凝土（Geopolymer Lightweight Aggregate Concrete,GLAC）是以地聚物完全取代水泥作为胶凝材料,同时使用轻骨料全部代替天然粗骨料配制而成的一种新型混凝土,其应用能够提高固体废弃物的再利用效率,生产过程中能耗低、CO2排放量少,具有轻质高强、耐久性能好、节能环保等优点,符合国家产业化和可持续化发展及固体废弃物建材资源化理念,对节能减排及绿色可持续发展都具有深远意义。但现阶段地聚物轻骨料混凝土性能研究资料较少和材料自身存在缺陷等因素限制了该类新型材料与构件的推广应用。因此本文对地聚物轻骨料混凝土的材料性能和梁受弯性能开展了试验与理论研究。本文聚焦于新型低碳混凝土的材料特性创新,完成了13组配合比地聚物轻骨料混凝土的基本力学强度与单轴受压力-应变全曲线试验研究,得出了基于多性能指标调控的地聚物轻骨料混凝土最优配合比。开展了8根地聚物轻骨料混凝土梁的受弯性能试验研究与理论分析。主要研究内容包括:（1）完成了地聚物轻骨料混凝土的力学性能试验,明确了胶凝材料、碱胶比、碱激发剂模数、水胶比等对其抗压强度、劈裂抗拉强度、本构曲线特征点的潜在影响规律,建立了相应的换算方程。结果表明:一定范围内,提高矿渣和钢纤维掺量能够提高地聚物轻骨料混凝土的抗压强度,碱激发剂模数和粗骨料掺量的增大会降低抗压强度;明确了最优水胶比和碱胶比为0.32和0.18;和同等级抗压强度的普通混凝土相比,其劈裂抗拉强度fts大于普通混凝土,抗折强度ff小于普通混凝土;（2）完成了地聚物轻骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验,分析了其破坏阶段特征,研究了胶凝材料、碱胶比、碱激发剂模数、水胶比及粗骨料掺量等对峰值应力、极限应变、弹性模量等全曲线特征点的影响,基于试验数据,提出了地聚物轻骨料混凝土轴压强度与立方体抗压强度的关系式,研究表明:增加钢纤维与粗骨料掺量能提高地聚物轻骨料混凝土的峰值应变,碱激发剂对地聚物轻骨料混凝土的峰值应变和弹性模量影响显著;（3）完成了8根不同影响因素的地聚物轻骨料混凝土梁的受弯性能试验,研究了配筋率、净跨长度、混凝土强度及粗骨料掺量等对受弯构件的破坏过程与破坏形态、承载力、刚度、延性、裂缝发展趋势等的影响。结果表明:与轻骨料混凝土破碎特征相似,破坏面贯穿骨料,较为平整。增大配筋率与混凝土强度均能够提高构件刚度并减小裂缝宽度。轻骨料体积掺量的增加显著增大了试件的极限挠度和裂缝数量,提高了试件的耗能能力与延性,但加速了试件的刚度退化;破坏前试件极限挠度均远大于规范规定挠度限值的1/50。构件的裂缝最大宽度接近0.4mm时,裂缝宽度骤增,该类构件的使用状态下的裂缝宽度限值建议不大于0.4mm;（4）开展了地聚物轻骨料混凝土梁的受弯性能理论分析,分别基于CECS 38:2004/分层截面分析方法、CECS 38:2004/ACI 318-19/JTG D62-2016/弹性理论刚度图形解析法、CECS 38:2004/ACI 318-95/EN 1992-1-1:2004,建立了受弯承载力、挠度和裂缝宽度计算公式。结果表明:建议模型与试验的吻合程度较好,可用于地聚物轻骨料混凝土梁的承载力、挠度和裂缝宽度计算。本文完成了地聚物轻骨料混凝土材料的力学性能研究和地聚物轻骨料混凝土梁的受弯性能研究,相关计算方法对推广其工程应用具有理论指导意义和实际工程价值。