当前国家大力推广装配式建筑,作为装配式建筑最重要也是材料用量最大的PC构件——装配式叠合板,其研发技术不断进步,但其存在的接缝处易开裂,重量过大的问题,却一直得不到很好的解决,从而增加裂缝处理二次施工环节,降低工程施工效率,增加工程成本。基于以上,本研究利用攀钢工业固废——高钛重矿渣与不同种类的陶粒相配合,配制陶粒减重轻型高钛重矿渣混凝土,并对该种混凝土制备的叠合板的连接节点进行优化设计,研制一种新型的陶粒轻型高钛重矿渣混凝土装配式叠合板（Ceramsite lightweight high-titanium heavy slag concrete precast composite slab）,以下简称“CLHCPCS”,并对该种板进行物理、力学理论分析和试验,证明该种新型叠合板能够满足并优于相关要求。研究成果对攀西地区高钛重矿渣工业固废的产业化绿色环保利用,装配式叠合板PC构件的优化改良,装配式建筑技术的发展具有积极的推动作用和社会经济意义。本研究以高钛重矿渣混凝土掺入陶粒的百分比作为该种叠合板混凝土重量和强度的技术控制指标,研究制备2块陶粒轻型高钛重矿渣混凝土装配式叠合板,同时制作1块普通混凝土叠合板进行对比,通过理论和试验分析新材料和改进拼缝对CLHCPCS叠合板的抗弯极限承载力和抗裂等性能的影响。具体结论如下:（1）在高钛重矿渣混凝土中分别掺入不同比例的页岩陶粒或粉煤灰陶粒,降低了掺陶粒高钛重矿渣混凝土装配式叠合板的重量。与同等密度设计工艺环境下的普通混凝土作比较,掺页岩陶粒高钛重矿渣混凝土密度减少12.0%,掺粉煤灰陶粒高钛重矿渣混凝土密度减少10.6%。（2）在外加剂和及其他矿物掺合料掺和量一定的情况下,掺页岩陶粒高钛重矿渣混凝土密度随页岩陶粒掺量的增加而减少,掺粉煤灰陶粒高钛重矿渣混凝土密度随粉煤灰陶粒掺量的增大先增加后减少。（3）对于掺粉煤灰陶粒CLHCPCS叠合板混凝土,当粉煤灰陶粒掺量在30%的时候,混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度最大;对于掺页岩陶粒CLHCPCS叠合板混凝土,当页岩陶粒掺量在20%的时候,其各项力学性能指标最好,最终选用粉煤灰陶粒作为CLHCPCS叠合板的部分粗骨料。（4）CLHCPCS叠合板1的试验开裂荷载高于CLHCPCS叠合板2的试验开裂荷载值,表明改进的拼缝形式能有效减少裂缝产生,增加叠合板的抗裂性能。通过塑性铰线法计算CLHCPCS叠合板的极限承载力,计算结果与试验值进行对比差距不大,故采用塑性铰线法确定CLHCPCS叠合板的极限承载力。（5）对制备的3块叠合板进行抗弯加载试验,从裂缝的发展和走向、开裂荷载以及极限承载力的大小、钢筋的应力应变及混凝土的应力应变、挠度变化的大小和趋势等方面进行对比,结果表明CLHCPCS叠合板1、2的极限承载能力和抗裂性能均高于普通混凝土叠合板DBS3,其抗弯极限承载力试验值比普通混凝土叠合板平均值高,满足要求。（6）利用ANSYS有限元软件建立CLHCPCS叠合板的拼接模型并进行受弯模拟试验,得到模型的破坏模式、应力应变的分布情况以及塑性绞线法下的抗弯极限承载力值与理论和试验分析结果一致,进一步验证了研究结论的可靠性。