随着全球环境的持续恶化和现代建设技术的迅速发展,人们对建筑材料功能性和结构性能都提出更高要求,如亟需开发出具有优异保温功能和高力学强度的建筑材料,以解决建筑能耗高的问题。然而,由于传统保温墙体材料具有力学强度差及成本高等缺点,其无法满足上述现代建筑材料的要求。因此,结构-保温一体化的建筑材料研究已成为当今研究的关键方向之一。本研究首先选取轻骨料聚苯乙烯颗粒（Expanded polystyrene beads,简称EPS）替代传统骨料掺入碱矿渣复合材料（Alkali activtated slag mortars,简称AASMs）中降低材料导热系数,以制备绿色墙体保温材料,促进EPS的绿色回收应用。同时,由于加入轻骨料EPS后会急剧降低碱矿渣材料的力学强度,因此,本研究还通过掺入纳米材料还原氧化石墨烯（Reduced graphene oxide简称rGO）的方法,提升EPS碱矿渣复合材料的力学强度,以实现结构-保温一体化的目标。本文通过通过力学强度、导热系数、密度、流动度及微观特征等实验和全生命周期评估及建筑信息化模型的方法,研究了rGO增强EPS碱矿渣复合材料结构-保温一体化的可行性和经济性。基于以上研究,本文结论主要包括以下几个方面:（1）随着EPS掺量增加,EPS碱矿渣复合材料的干、湿密度、工作性能和力学强度均降低。同时,EPS碱矿渣硬化浆体的孔隙率总是随着EPS掺量的增加而增大,从而使得EPS碱矿渣材料导热系数随着EPS掺量增加而降低,60EPS、80EPS和100EPS的导热系数分别比0EPS分别降低了68.3%、75.7%和83.8%。最后,利用均质化理论,计算出EPS碱矿渣复合材料的有效导热系数,实现了通过EPS掺量预测轻骨料EPS碱矿渣复合材料的保温性能。（2）rGO增强EPS碱矿渣复合材料的干、湿密度随着EPS掺量增加而降低,随着rGO掺量增加而略微增加。实验结果表明,将rGO掺入到碱矿渣复合材料中是一种提高力学强度的有效方法,这是因为rGO可促进碱矿渣浆体反应,改善EPS和浆体之间的界面过渡区。在保温性能方面,E8-G4的导热系数比E0降低了74.5%。此外,通过对抗压强度、导热系数和成本三者关系研究可得,E8-G4的效率值（EI）为798,比E0增加了8.7%。因此,rGO增强EPS碱矿渣复合材料在力学强度、保温性能和成本之间达成良好地平衡,实现了结构-保温一体化。（3）根据全生命周期评估的计算结果可得,E8-G4的能源消耗、CO2排放量和经济成本分别为3382.27 MJ/m3、190.75 kg CO2e/m3和933.75 Yuan/m3。E8-G4的ECO2e对比E0降低了16.8%,对环境更加友好。此外,本研究用建筑信息模型技术建立了办公楼模型,将此模型应用于深圳、北京、武汉、哈尔滨和昆明五个城市中,其结果表明:与使用传统混凝土墙体材料相比,使用E8-G4作为墙体材料可使总能耗分别减少1.2%、20.5%、11.6%、31.8%和8.0%。因此,rGO增强EPS碱矿渣复合材料不仅能够实现结构-保温一体化,还能达到减少能源消耗和CO2排放的效果。