集料是混凝土的重要组成成分，其比重可以占到混凝土体积的70％以上，集料的几何特性、物理性能、化学成分等对水泥混凝土早期的工作性能、硬化后的力学性能和耐久性能都存在不可忽视的影响。但相当长一段时期以来，人们对混凝土组分的研究一直将重点放在水泥水化、混凝土外加剂和矿物掺合料等方面，而对于集料在混凝土中所起的作用则缺少系统的研究成果。近年来随着高强、高性能混凝土的发展及高等级公路的大量铺筑，对于集料的研究逐渐成为热点之一。本文作为山东省交通科技项目《山东省公路水泥混凝土用集料生产技术指标研究及控制》的一部分，通过研究粗集料针片状含量、级配、最大粒径以及机制砂替代河砂对混凝土力学性能、耐久性能的影响，结合山东省内集料生产的典型工艺，提出山东省砂石集料应用技术标准，为混凝土砂石集料的选用提供指导，为混凝土配合比设计科学化和准确性提供依据。试验研究结果表明：粗集料中针、片状颗粒比例与生产设备及工艺有关，小粒径集料中片状颗粒含量较多，大粒径集料中针状颗粒含量较多；粗集料中针片状含量在10％～15％范围内时，混凝土拌合物工作性以及硬化后混凝土的力学性能开始下降；随着针片状含量的增加，混凝土折弹模逐渐减小，而压弹模略有增大；粗集料存在最大粒径效应，随着粗集料粒径的增加，混凝土的工作性、力学性能及耐久性能都逐渐下降，而弹性模量则是先减小后增大，综合各指标认为粗集料最佳粒径范围在10mm～25mm之间；粗集料中大、中、小颗粒的比例在合理范围内时混凝土工作性、力学性能及耐久性能均良好；确定了机制砂替代河砂用于混凝土的合理级配，该级配与河砂基准级配相差不大，通过正交分析选取合适的水灰比、砂率以及适当的石粉掺量，可使机制砂混凝土达到与河砂混凝土同等的工作性及力学性能。