夹芯保温复合板具有较高强度、较低导热系数等性能,可显著降低建筑热损耗,广泛应用于建筑围护结构。泡沫或加气混凝土等无机保温芯材虽具有强度高、防火阻燃等优点,但存在导热系数大、密度大等问题,通常采用增加芯材厚度提高保温隔热性能,但同时增加墙板厚度、重量及成本。与之相比,挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）等有机芯材热阻更大、隔热效果更好,通过夹芯、多层复合等结构设计可解决强度低、耐候性差、易燃等问题,是未来保温复合板的发展方向。XPS等有机芯材浸润性差、水泥基材料体积收缩等,使有机保温芯层与无机保护层间界面粘结差,导致保温复合板易开裂、空鼓、脱落。目前,主要通过界面粗糙处理、设置连接件、界面增加钢丝网等手段,可在一定程度上改善界面粘结,但局部应力集中、冷热桥等问题导致复合板导热系数增大,还会增大保温复合板密度。此外,在实际传热与受力过程中,复合板各层温度、应力分布规律尚不明确。基于此,本文选用XPS作为保温芯层、超高性能混凝土（UHPC）作为承载面层,同时采用界面剂改善XPS表面润湿特性、设计聚合物粘结砂浆,改善XPS与UHPC界面粘结,并引入玻璃纤维网均化应力分布,制备了超高强、低导热、界面强粘结的轻质保温复合板,并基于有限元模拟阐明了复合板温度与应力分布动态过程,为设计与优化复合板组成、结构,进一步提升力学与隔热性能奠定理论与技术支撑。具体成果如下:研究了粘结砂浆组成优化、XPS界面改性对XPS-砂浆界面粘结性能的影响。随着可再分散乳胶粉（EVA）掺量增加,XPS-砂浆界面粘结强度逐渐增加。EVA掺量为5%时界面粘结强度提高了35.0%,继续增加掺量粘结性能无明显提升。苯丙乳液（SA）改性XPS表面并晾置一定时间,可使其接触角由118.3°降至66.2°（由憎水转变为亲水）,使界面粘结强度大于XPS自身抗拉强度,断裂均发生在XPS内部。定义并量化了稳态传热过程XPS的隔热贡献系数（α）和隔热权重（ω）,建立了两者与XPS厚度和保温复合板传热系数（K）的关系。随着XPS厚度从1mm增加到40mm,K值降低了90.5%,ω增加了79.1%,但α从6.1℃/mm降低至0.8℃/mm,继续增大厚度α、ω和K无明显变化,说明随着XPS厚度的增加,隔热贡献系数显著降低。由于玻纤网可以分散应力,复合耐碱玻纤网后,使XPS-Mortar复合板的受力面积扩大了2.8倍,最大承载应力提高了1倍,抗弯强度增加了4倍。UHPC掺入纤维使复合板由脆性材料变为应变硬化材料,抗弯强度可提高68.1%～160.2%,弯曲韧性指数增大13.0～39.0倍,并显著减小冲击坑面积。阐明了多层叠合对复合板传热、抗弯和抗冲击性能的影响机制。复合板的传热系数取决于XPS的总厚度,各层XPS以串联的形式发挥保温隔热作用。多层叠合使复合板产生二次应变硬化现象,复合板由两层UHPC跨中开裂变为多层UHPC多方位共同开裂,弯曲韧性指数提高了2.3～2.4倍,弯曲残余韧性指数增大了1.50～1.65N·mm。提出了“弹性变形吸收能Ea”和“裂缝扩展吸收能k”分别量化了复合板开裂前与开裂后的抗冲击性能,当UHPC的层数从2层变为4层时,Ea增大了7.9倍,k减小了24.5%。本研究采用XPS与UHPC复合制备了强粘结、低导热、高抗弯与抗冲击的保温复合板。该方法制备工艺简单,可提高原材料利用率和施工效率,有利于推动建筑工业化、装配式建筑等国策实施,为降低建筑能耗奠定了理论基础与技术支撑。