随着社会经济的发展,能源问题日益严峻,我国作为一个建筑资源消耗大国,建筑能耗约占社会总能耗的40%左右,其中屋面传热损失所占的比重较大,为了降低建筑屋面结构的热损失,国家将屋面系统节能性能提升技术列入“十三五”国家重点研发计划。现阶段我国使用的屋面保温层传热系数一般在0.6w/m2·k左右,目标通过改善屋面保温材料、提升屋面保温技术,降低传热系数至0.2w/m2·k以下。本论文选用尚未广泛应用于建筑屋面的真空绝热板作为主要屋面保温材料,充分利用真空绝热板突出的保温性能,提升屋面保温系统保温性能。真空绝热板(VIP板)是由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,且具有环保和高效节能的特性。但由于其单独作为屋面保温层易受到其他附着物的破坏,受力穿刺失去真空环境,影响其传热系数从而降低保温性能。本论文旨在通过模拟设计泡沫混凝土与真空绝热板复合保温屋面结构,保护真空绝热板不受破坏,测试改善泡沫混凝土的各项性能,以达到提升屋面保温性能的目的。本论文首先设计了复合屋面保温结构,并通过计算复合屋面板的传热系数得出了真空绝热板的缝隙与传热系数之间的规律,其次通过正版Comsol Multiphysics 5.0对复合保温屋面进行三维热传导模拟,然后通过化学以及物理发泡的方式制备泡沫混凝土,并探究影响泡沫混凝土性能的因素,最后将性能较好的泡沫混凝土与真空绝热板复合,制成1.4×1.4×0.3m的复合板,并测定复合板传热系数的值。复合屋面结构设计和计算结果表明:真空绝热板与泡沫混凝土复合制成复合保温屋面其传热主要发生在泡沫混凝土区域,泡沫混凝土与真空绝热板复合结构设计中,真空绝热板之间的缝隙越大,复合板传热系数随之增大,经计算设计真空绝热板间缝隙为5cm,理论上可降低传热系数至0.11 W/(m2·k)。泡沫混凝土研究结果表明:使用化学发泡法制备泡沫混凝土时,当纤维掺量达到2%时,折压比为0.33,此时泡沫混凝土的韧性达到最好的效果。且随着聚丙烯纤维含量的增多,当pp纤维掺量在2.5%时,吸水率能明显改善,且收缩率较小。当胶粉掺量为1%时,泡沫混凝土的力学性能较好。同时泡沫混凝土的吸水率的变化是趋于平稳的。当龄期为28d时,0.5%和1%掺量的胶粉收缩率接近,综合考虑,1%的胶粉掺量能使泡沫混凝土的性能达到更好的配置。当聚苯颗粒:浆体体积为3:1时,泡沫混凝土的力学性能较好,且此时吸水率达到最小。使用物理发泡法制备泡沫混凝土时,水灰比为0.55时,泡沫混凝土强度最佳,且此时泡沫混凝土的收缩率达到最小。选择每1000g水泥掺入2L聚苯颗粒颗粒时使泡沫混凝土的性能得到改善。随着干密度的提高,泡沫混凝土导热系数随之提高,吸水率不断减小。收缩率也随之减小。试制屋面板的测试结果表明:测得屋面板的传热系数为0.15w/(m2.k),达到本课题研究的目标0.2w/(m2·k)。