轻骨料混凝土具有轻质、高强、抗震、保温隔热等优点,其在建筑领域的应用具有重要意义。本文以页岩陶粒为粗骨料,根据绝对体积法设计了以砂率、陶砂取代率和水灰比为变量的3个系列轻骨料混凝土和砂浆,并通过试验得到了轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度、表观密度、导热系数、弹性模量等数据,分析了影响轻骨料混凝土性能的主要因素及影响规律。通过细观力学理论,建立陶粒轻骨料混凝土两相模型,模拟得到混凝土的应力-应变曲线、抗折强度和弹性模量,并与试验结果进行了对比分析。本研究得到以下主要结论:（1）对粘土陶粒、粉煤灰陶粒和页岩陶粒的物理力学性能进行了测试比较,选择页岩陶粒作为高强轻骨料混凝的粗骨料。（2）轻骨料混凝土的坍落度随着砂率的增大而增大,随着陶砂取代率的增大而减小,随着水灰比的增大而增大。35%砂率的轻骨料混凝土能够提高后期抗压强度和抗折强度;陶砂取代率的增大降低轻骨料混凝土的抗压强度,提高抗折强度。（3）通过测试陶粒轻骨料混凝土的强度、表观密度和导热系数,得到抗压比强度、抗折比强度、导热系数与表观密度的关系。35%砂率的轻骨料混凝土抗压和抗折比强度最大;陶砂取代率和水灰比的改变对抗压比强度几乎没有影响,但是增大陶砂取代率和减小水灰比都会提高抗折比强度。陶粒混凝土的导热系数与表观密度具有强线性关系,建立了相关的线性模型。（4）陶粒混凝土的力学性能与砂浆基体的力学性能和陶粒轻骨料的含量均有关系。陶粒混凝土的抗压强度很大程度上受砂浆基体抗压强度的影响,与砂浆抗压强度呈现正相关。当砂率过小或者水灰比过低,陶粒混凝土的抗压性能会受陶粒和砂浆的协同作用影响。陶粒混凝土的抗折性能由砂浆和陶粒共同决定。（5）通过混凝土塑性损伤（CDP）模型和实际试验结果定义砂浆材料的力学参数和本构模型,对混凝土进行抗压抗折试验模拟。模拟结果表明:陶粒混凝土的极限应变在0.003～0.004之间,大于普通混凝土,具有较好的弹性形变能力。陶粒混凝土模拟损伤形态与试验结果大致相似,抗压抗折强度和弹性模量的变化规律基本与试验结果相近,说明模型的基本可靠性。