玻化微珠保温砂浆是在适应我国建筑节能要求下提出的无机保温材料，其耐久性能对玻化微珠保温砂浆系统的保温效果和服役寿命有重要影响。另一方面，我国现行规范中基于有机保温系统的耐候性试验方法未能准确评定无机保温砂浆系统的耐久性，因此，探索适用于无机保温系统的试验及评价方法具有重要的理论价值和现实意义。本文作为国家自然科学基金项目研究的一部分，旨在揭示碳化作用对玻化微珠保温砂浆耐久性能的影响规律和机理。论文在现有研究成果的基础上，根据玻化微珠保温砂浆的材料特点，采取宏微观相结合的手段对保温砂浆的抗碳化性能以及碳化作用对保温砂浆抗冻性能的影响规律进行了研究，进而分析其劣化破坏机理。具体研究内容如下：1.保温砂浆抗碳化性能试验研究。通过设计三种保温砂浆系统，选定0、3d、7d、14d、28d五种参数，对保温砂浆试件进行室内快速碳化试验，分别测定其碳化深度值，并采用X-射线衍射和电镜扫描试验分析保温砂浆的碳化产物。同时，将实验室试验数据和现场测定数据进行对比，分析快速碳化与自然碳化之间的关系。试验结果表明：经过碳化作用后，保温砂浆的碳化产物CaCO3附着在砂浆孔隙边缘，使得孔隙率降低；保温砂浆的碳化深度与碳化龄期存在幂函数关系，在此基础上，应用最小二乘法原理建立了保温砂浆系统的碳化深度预测模型。2.碳化作用下保温砂浆基本性能试验研究。通过对0、7d、14d、28d碳化作用下的保温砂浆试件进行基本物理力学性能试验，研究不同龄期的碳化作用对其传热性能和力学性能的影响规律。试验结果表明：经过28d碳化作用后，保温砂浆的线膨胀系数减小了24.44%，导热系数增加了8.73%，表明碳化作用对保温系统的保温效果影响较小；弹性模量、立方体抗压强度、压折比、抗拉强度和拉伸粘结强度均有一定程度的提高，增长幅度分别为16.58%、33.12%、11.70%、55.71%、14.41%，且碳化前期增长幅度较大，表明碳化作用对保温系统的安全耐候性未造成不良影响。3.碳化作用下保温砂浆抗冻性能试验研究。通过对0、7d、14d碳化作用下的保温砂浆试件进行0、15次、25次、50次冻融循环试验，测定质量损失和相对动弹性模量，研究碳化作用对其抗冻性能的影响。试验结果表明：经过碳化作用的保温砂浆的质量损失率和相对动弹性模量损失率比未碳化的小，损失率最大分别降低18.51%、13.93%，说明碳化作用可以在一定程度上提高砂浆的抗冻性能。4.碳化冻融耦合作用下保温砂浆基本性能试验研究。通过对耦合作用下的保温砂浆试件进行基本物理力学性能试验，研究碳化后保温砂浆的热物理指标和力学指标在冻融作用下的变化规律。试验结果表明：经过碳化冻融耦合作用后，保温砂浆的导热系数增大，增加了13.09%；弹性模量、立方体抗压强度、压折比、抗拉强度、拉伸粘结强度的降低率减小，说明在合理的碳化龄期范围内，碳化时间越长，抗冻能力越强。通过以上试验得到的结论，将为玻化微珠保温砂浆外保温系统的耐久性设计和寿命预测提供试验依据。