普通混凝土的导热系数较高,导致房屋建筑在使用运营过程中能耗过高,而为了得到足够大的热阻,围护结构往往过厚。为减小热交换,节约能耗,减小围护结构厚度,许多学者把陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠等保温骨料嵌入混凝土中,而气凝胶相比于传统保温材料拥有更加优异的保温性能。本文把气凝胶掺入水泥基质中以减小其导热系数。本文采用研究了气凝胶掺量对混凝土性能的影响,基于实验数据建立了气凝胶混凝土导热系数预测模型,研究了水胶比、胶凝材料（硅灰、粉煤灰、矿粉）对气凝胶混凝土性能的影响,最后对气凝胶混凝土配方进行了优化,得到了强度与保温性能兼备的混凝土配方。为制备高性能气凝胶混凝土提供了参考。（1）探究了气凝胶掺量对混凝土性能的影响。试验结果表明:气凝胶会降低拌合物和易性;混凝土的吸水率和单位体积吸水质量随着气凝胶掺量的增加而增长,气凝胶掺量为60%时吸水率可达37.16%;混凝土的导热系数、干密度和强度都随着气凝胶掺量的增加而减小,当气凝胶掺量从0增加到60%vol,混凝土的干密度降低了61.2%;饱水情况的导热系数下降了81.0%,干燥情况的导热系数下降了90.6%;28d抗折强度从12.9MPa下降到2.1MPa,抗压强度从66.3MPa下降到14.1MPa。为了保证气凝胶混凝土强度不低于30MPa,气凝胶掺量不宜超过30%。（2）结合实测值,通过理论和数值分析得到了气凝胶混凝土导热系数预测模型。经过研究对比发现:干燥情况下,若不考虑气凝胶体积损失,简化De模型能较好预测气凝胶混凝土导热系数;若考虑气凝胶的损失,圆形随机分布模型拟合效果较好。饱水情况下,按照设计体积比、采用简化De模型预测气凝胶混凝土导热系数较好,相对误差均在15%以内。（3）研究了气凝胶掺量为30%时,不同水胶下（0.3、0.35、0.4、0.45、0.5）气凝胶混凝土的物理力学性能。试验结果表明:气凝胶混凝土的干表观密度、导热系数、抗折强度和抗压强度均随着水胶比的增大逐渐降低,吸水率随着水胶比增大而增大。为实现试件性能优化,应减小水胶比。（4）研究了硅灰、粉煤灰和矿粉掺量对气凝胶混凝土性能的影响。试验结果表明:硅灰能增强拌合物工作性能,填充孔隙,提高试件密度、导热系数和强度,降低吸水率;粉煤灰掺量的增加,会使试件密度、导热系数和强度降低,吸水率升高;矿粉对试件影响较小,随着矿粉掺量的增加,气凝胶混凝土的干密度、导热系数、抗压强度和吸水率未见明显地变化,抗折强度随着掺量的增加逐渐降低。三种胶凝材料中,硅灰能增加拌合物和易性,提高气凝胶混凝土性能。（5）最后把水胶比减小为0.2,掺入中空玻璃微珠,对气凝胶混凝土配方进行了优化。性能最优时,试件干密度为1.31g/cm~3,28d抗压强度和抗折强度分别为30.4MPa和6.0MPa,导热系数仅为0.35W/（m·K）。