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出于经济原因，骨料经常被用于早期的混凝土建筑中，并尽可能少使用当时非常昂贵的水泥材料来制造最终坚硬的混凝土构件。随着混凝土技术的发展，人们很快就发现，骨料也显著提高了硬化混凝土的技术性能，可以实现更高的抗压和表面强度，减少体积收缩，使得混凝土开裂更少。除了用于轻质混凝土中的骨料外，混凝土中的骨料通常比周围的水化水泥成分更硬、更强。虽然它们不参与水化反应，但它们是硬化混凝土中起到增强作用的主要部分 [16] 。
用于混凝土的骨料在欧洲、北美和中国都有相应的技术标准来予以规范。这些材料标准制定了一系列骨料的技术性能类别，并规定了实验数字和阈值。例如欧洲标准对骨料的区分如下。
A.天然骨料可以是圆粒的河流、冰碛砾石，或坚硬的碎石（玄武岩、花岗岩、石灰石等）。它们是从天然矿床中提取出来的，仅通过机械手段生产。
B.轻骨料来自矿物，其相对密度不超过2000kg/m 3 （膨胀黏土、膨胀页岩等）。
C.工业生产的骨料也来自矿物，但是在工业过程中通过加热或其他作用（如膨胀黏土）制成。
D.再生骨料由以前用作建筑材料的加工过的无机材料组成（如混凝土碎石）。
图2.4为混凝土中常见的骨料。
天然骨料是最常用的制造混凝土的骨料。这些主要是由水或冰川运动引起的，在河谷或冰碛中沉积砾石和沙子。除了少数使用坚硬碎石的地区外，大多数天然骨料是通过疏浚或挖掘，从天然砾石沉积物中提取出来的，并根据不同的颗粒大小进行筛分。对于可能含有细小有害颗粒的骨料（壤土、黏土、淤泥等），通常要进行额外的筛分或清洗。
碎骨料是天然骨料的另一种形式，由机械粉碎天然硬石产生。这些通常是粗骨料，最小粒径为4~8mm。添加碎骨料一般会导致混凝土难以施工，所以只在特殊应用中使用，例如没有或很少有合适的天然圆形砾石的区域。
轻骨料用于制造轻质、结构密集的混凝土，相对密度≤2000kg/m 3 。轻混凝土具有良好的隔热性能，可减轻结构重量。大多数商业上的产品要么是天然的浮石，要么是工业制造的，即由膨胀玻璃、黏土或页岩制成的骨料。膨胀玻璃是一种由废玻璃制成的回收产品。把膨胀玻璃压碎后，加入一种气体状成分（如碳尘），利用冶炼过程中的热量燃烧。燃烧过程中产生的气体使熔融玻璃产生泡沫，形成大量封闭的玻璃泡沫，冷却时形成颗粒，然后筛分成不同的颗粒大小组。膨胀黏土由含有少量石灰和细小有机夹杂物的黏土制成，在约1200°C的回转窑中研磨、颗粒化、混匀和烧制。所产生的气体使颗粒变成球形，它们膨胀到原来体积的4~5倍。一旦冷却，颗粒就有一个非常多孔的核心和一个由于烧结而封闭的坚硬表面。膨胀的页岩也以类似的方式制造，尽管它的颗粒不是球形的，而是细长平坦的颗粒 [17] 。
图2.4 混凝土中常见的骨料。（a）天然骨料；（b）轻骨料；（c）碎骨料；（d）再生骨料
再生骨料是以前在建筑中使用的无机或矿物材料加工产生的骨料，包括碎混凝土、碎砖石、碎沥青以及这些材料的混合物 [18，19] 。这些材料的强度通常足以使其成为混凝土的骨料。与天然骨料或轻骨料相比，再生混凝土骨料在其成分和物理性能上表现出更大的波动，这取决于它们的来源 [20] 。再生骨料比天然骨料吸收更多的水，这需要在配置混凝土的成分时予以考虑。一些建筑材料的使用标准将再生骨料的使用限制在暴露于中等腐蚀的环境情况以内。它们不能用于可能遭受霜冻和除冰盐侵害的结构成分，也不能用于可能遭受严重化学攻击的结构成分。虽然混凝土中再生骨料的使用越来越受到关注，相关的研究成果也层出不穷，但使用量一直保持在比较低的水平 [21] 。因为对这些骨料的处理过程和材料性能的测试、监测都有着极高的要求，从而使制造和使用它们比使用当地可用的天然骨料要昂贵得多 [22] 。
由于骨料在任何混凝土中占主导比例（通常占总体积的3/4左右），骨料的组成和性能不可避免地会影响其所含的混凝土的性能，虽然很多时候混凝土的性能也不完全是由骨料的性能所决定的。有时，这些影响会十分明显，例如当新的混凝土难以混合的时候，但在其他情况下，这种影响只会随着时间的推移而变得明显，如碱骨料反应，或在特殊情况下，骨料对化学侵蚀的抵抗能力较低。在今天的许多情况下，由骨料对混凝土产生的潜在不利影响，可以通过仔细设计和/或明智地使用添加剂来改善，甚至完全抵消。因此，尽管骨料的性能在控制混凝土工程质量方面很少具有决定性作用，但了解骨料的潜在影响是混凝土设计实践和达到理想的使用性能的基本先决条件之一。骨料的颗粒大小、密度、形状、强度、材料成分等都可能会对混凝土的最终性能产生影响。
需要注意的是，来自海洋的骨料和一些来自沿海地区的骨料很可能含有氯化钠（普通盐），尽管这可以通过有效的洗涤来将氯化钠含量减少到最小的比例。在许多地区，这是一个严重的问题 [23] 。氯化物可以促进或大大加剧混凝土中嵌入的钢筋或预应力钢的腐蚀，因此，很多标准都规定了混凝土中允许的氯含量的限制，包括骨料中氯含量的相关指导限制。如果是含有钢筋或预应力钢的混凝土，必须考虑混凝土混合料中的氯含量，同时考虑骨料中的氯含量。氯化物通常对非钢筋混凝土没有危害，尽管它们可能会提高硬化速率，加重任何风化的倾向，并可能损害抗硫酸盐硅酸盐水泥的抗硫酸盐性能。此外，混凝土中的氯化钠增加了活性碱含量和氯含量，这在碱反应骨料组合存在时可能很重要。
硅酸盐水泥还含有一定比例的石膏（水合硫酸钙），它是在制造过程中被添加以控制混凝土硬化特性的。骨料中存在的任何额外数量的硫酸盐都可能导致与水泥化合物的内部反应，从而导致硬化混凝土的膨胀和破坏，特别是当硫酸盐作为易溶的镁盐或钠盐存在时。内部硫酸盐侵蚀的一个潜在原因可能是离散的硫化物颗粒或岩石颗粒中的硫化物，通常是骨料的次要成分；黄铁矿是迄今为止最常见的例子。
黄铁矿（二硫化铁）是岩石和骨料中相对常见的矿物成分，在正常环境条件下的氧化能力取决于矿物的结构和纯度。黄铁矿在暴露于混凝土表面时可以氧化成棕色的氢氧化铁，造成难看的有色区域。碾碎骨料也可能含有黄铁矿和相关矿物，这些在正常密度的混凝土中是不稳定的。在一些变质石灰岩和页岩中还含有风化黄铁矿和磁黄铁矿（Fe 1-x S）及其氧化产物（各种复杂的硫酸盐）。磁黄铁矿是一种不稳定的硫化铁形式，如果在骨料中，则需要特别的预防措施。已有报告表明，加拿大魁北克省混凝土中内部硫酸盐侵蚀的案例，是由骨料中的磁黄铁矿氧化引起的，而相关的黄铁矿则没有被氧化。