根据2020年中国科学发展目标纲要和65%建筑节能国家标准的即将执行(北京、河南等省市已率先执行)，高强、高性能陶粒保温混凝土是实施纲要之一。虽然陶粒混凝土存在强度较低的缺点，但却具有质轻、保温且抗裂度优于普通混凝土等显著特点。因此，加强高性能陶粒结构保温混凝土的研究与应用，符合我国现阶段建筑发展目标。为此，本文以页岩陶粒为骨料，首先对陶粒混凝土进行最优配合比设计，得到了抗压强度、抗拉强度、导热系数、吸水率和干表观密度等基本参数；然后对单轴应力状态下的应力-应变本构关系进行了研究；最后结合本课题组的另一项研究成果，即水泥基玻化微珠外墙保温系统，进行了现场热工模拟计算，最终得到节能率不低于65%的一体化建筑保温系统。具体地，本文主要进行了以下几个方面的研究内容：(1)根据松散体积法和配制强度的要求，初步确定陶粒的用量、水泥品种及用量、用水量和砂率等参数，然后通过正交试验设计得到最优配合比；(2)根据(1)，对陶粒混凝土的一般物理力学性能进行试验，得到了基本物理力学参数和单轴应力条件下的应力应变曲线；其中，较系统地研究了河砂、钢纤维及化学纤维的不同掺量对陶粒混凝土的性能影响；(3)针对焦作市某一实际工程，分别对结构为普通混凝土和陶粒混凝土、外墙保温为聚苯板和水泥基玻化微珠保温系统、以及屋顶保温为不同材料的几种组合方式，进行了热工模拟计算与造价分析。结果表明，在最佳组合方式下，最高节能率可达80%，而且还可减少劳动强度20％，减少材料运输重量30％-40％，降低工程造价10％。