WO2009142243A1 - カウンタウェイト - Google Patents

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heavy
aggregate
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concrete
less
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稔 吉本
康秀 肥後
永地 真部
渉 片岡
和也 栗山
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Komatsu Ltd
Taiheiyo Cement Corp
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Komatsu Ltd
Taiheiyo Cement Corp
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/18—Counterweights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0031—Heavy materials, e.g. concrete used as ballast material

Definitions

  • the present invention relates to a counterweight that is filled with heavy concrete, and more particularly to a counterweight that is suitably used in construction machines such as hydraulic excavators.
  • the excavator includes a lower traveling body 1 and an upper revolving body 2 that is turnably mounted on the lower traveling body 1, and the upper revolving body 2 is an operation provided on a revolving frame 3.
  • the working unit 7 is provided at the front portion of the swivel frame 3 so as to be able to move up and down.
  • the working device 7 is comprised by the boom 8, the arm 9, and the bucket 10, and performs excavation work, such as earth and sand.
  • the counterweight 6 is formed as a hollow box 62 having a concrete inlet 61 on the upper surface, and the box 62 has a weight made of iron pieces, concrete, heavy concrete, or the like.
  • the conditioning material is filled to the desired weight. Thereby, the weight balance of the upper swing body 2 with respect to the work device 7 is adjusted.
  • Such heavy concrete filled in the counterweight 6 is concrete in which the unit volume mass is increased by using a heavy aggregate having a specific gravity larger than that of an aggregate used for general concrete.
  • a heavy concrete filled in the counterweight 6 for example, a concrete in which a substance having a high specific gravity such as ore or iron scrap is mixed is known (see Patent Document 1).
  • the slump value is increased by increasing the unit water amount in the concrete, but the weight filled in the box 62 of the counterweight 6
  • the unit water volume is increased in concrete, the density of heavy concrete decreases, and the heavy aggregate settles, resulting in material separation of heavy aggregate and cement paste, and filling the box 62 with heavy concrete. It is known that the rate will decline. Therefore, as the heavy concrete for filling the box 62 with the counterweight 6, it is common to use hard concrete with a reduced amount of water and a slump value.
  • the counterweight 6 is manufactured by injecting into and vibrating.
  • heavy aggregates used for such heavy concrete conventionally, artificial heavy aggregates such as iron scrap, natural heavy aggregates such as magnetite, hematite, sand iron, etc. have been used. These heavy aggregates not only have a large density difference from cement paste, but especially iron ores such as magnetite and hematite have a relatively coarse particle size distribution, so when these iron ores are used as heavy aggregates, Viscosity tends to decrease. Therefore, in the conventional heavy concrete, heavy aggregate having a large particle size settles in the cement paste at the time of vibration molding, and the cement paste and heavy aggregate are separated, and the counterweight 6 enters the box 62 inside. There was a problem that the filling rate of heavy concrete decreased.
  • JP 2008-106564 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-25654
  • Patent Document 2 is intended to suppress material separation between the cement paste and the heavy aggregate by using a predetermined iron ore as the heavy aggregate.
  • the price of iron ore has risen, so the production cost of heavy concrete has risen, and the production cost of the counterweight has also increased accordingly.
  • the present invention is a heavy aggregate that replaces the conventionally used iron ore, and is formed by filling heavy concrete using a heavy aggregate that is unlikely to cause material separation from cement paste.
  • An object of the present invention is to provide a counterweight that can be manufactured at the same time and that effectively improves the filling rate of heavy concrete into the box.
  • the present invention is a counterweight comprising a box and heavy concrete filled in the box, wherein the heavy concrete includes at least heavy fine aggregate,
  • the counterweight is characterized in that the heavy fine aggregate contains 20 mass% or more of aggregate having a particle size of less than 0.15 mm and 20 mass% or more of aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm. (Invention 1).
  • the heavy fine aggregate in the heavy concrete in the above invention is composed of an aggregate having a particle size of less than 0.15 mm (fine particles) and an aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm (coarse particles). Because it has an unevenly distributed particle size distribution, it is possible to obtain a sufficient unit volume mass as heavy concrete without causing material separation when blended into concrete, and thus a counter with improved loading ratio of heavy concrete Weight can be provided.
  • the heavy concrete contains 20% by mass or more of aggregates having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm, the fluidity of the heavy concrete during vibration molding can be ensured, so that workability is good.
  • vibration molding heavy concrete can be filled into every corner of the counterweight box.
  • the particle size of the aggregate is determined by whether or not it passes through a sieve having a predetermined nominal size.
  • an aggregate having a particle size of less than 0.15 mm has a nominal size of 0.15 mm.
  • the aggregate passing through the sieve means an aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm, which means an aggregate that passes through a sieve having a nominal size of 5 mm but does not pass through a sieve having a size of 2.5 mm.
  • heavy aggregate weight coarse aggregate, heavy fine aggregate means an aggregate having a density of 3.5 g / cm 3 or more.
  • the heavy concrete further includes heavy coarse aggregate, and the heavy fine aggregate and the heavy coarse aggregate have 5 fine aggregates having a particle size of less than 0.075 mm. It is preferably contained in an amount of at least mass% (Invention 2).
  • heavy aggregate (heavy fine aggregate and heavy coarse aggregate) contains 5% by mass or more of fine aggregate having a particle size of less than 0.075 mm, thereby improving the viscosity of the concrete paste.
  • the density of the paste can be increased to reduce the density difference from the aggregate (aggregate having a particle size of 0.075 mm or more) (density difference: 2.5 g / cm 3 or less).
  • the heavy fine aggregate and the heavy coarse aggregate are barite (Invention 3). Since the particle size distribution of the fine aggregate obtained by crushing predetermined barite is unevenly distributed in the coarse and fine particles, according to this invention (Invention 3), barite without special particle size adjustment Is simply pulverized into a predetermined fine aggregate particle size distribution (the content of aggregates having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more, and the content of aggregates having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm is 20 mass% or more), and it is possible to manufacture a heavy aggregate that can suppress the occurrence of material separation in heavy concrete, so that the production cost of heavy aggregate and heavy concrete can be reduced, resulting in a counter The weight manufacturing cost can be reduced.
  • the heavy fine aggregate and the heavy coarse aggregate are preferably obtained by crushing barite so that the maximum particle size is 20 to 70 mm. (Invention 4).
  • the barite is crushed so as to have a maximum particle size of 20 to 70 mm, so that a specific fine aggregate particle size distribution (particle size 0) is obtained without special particle size adjustment. It is possible to easily produce a heavy aggregate having an aggregate content of less than 15 mm and an aggregate content of not less than 2.5 mm and less than 5 mm. Therefore, the manufacturing cost of heavy aggregate and heavy concrete can be reduced, and as a result, the manufacturing cost of the counterweight can be reduced.
  • the average tensile strength of the aggregate having a particle diameter of 9 to 11 mm obtained by crushing the barite is 4.0 to 10.0 N / mm 2.
  • Preferred (Invention 5) if the average tensile strength of the aggregate having a particle diameter of 9 to 11 mm obtained from barite is within the above numerical range, the barite is coarsened during the production of the aggregate.
  • the desired fine aggregate particle size distribution can be easily obtained only by pulverization (the content of aggregates having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more, and the content of aggregates having a particle size of 2.5 to 5 mm is easily Since a heavy aggregate having 20 mass% or more) can be obtained, steps such as particle size adjustment can be omitted, and the production cost of heavy aggregate can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the counterweight can be further reduced.
  • the water-cement ratio of the heavy concrete is preferably 30 to 60% (Invention 6). According to this invention (invention 6), the workability of heavy concrete can be ensured when the water cement ratio is within the above range.
  • a counterweight formed by filling heavy concrete using heavy aggregate which is a heavy aggregate replacing conventional iron ore and hardly separates from cement paste. Can do.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator using a counterweight according to an embodiment of the present invention. It is a graph which shows the result of the tensile strength test of the aggregate of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 4. 6 is a graph showing the results of tensile strength tests of aggregates of Example 1 and Comparative Examples 4 to 6.
  • the counterweight 6 includes a box 62 and a concrete inlet 61 that is provided on the upper surface of the box 62 and communicates with the inside of the box 62, and has a predetermined particle size distribution.
  • the box 62 is filled with heavy concrete containing heavy aggregate.
  • the heavy concrete includes at least heavy fine aggregate, and further includes heavy coarse aggregate and water.
  • This heavy fine aggregate contains 20% by mass or more of aggregates having a particle size of less than 0.15 mm and 20% by mass or more of aggregates having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm. .20% by mass or more of aggregates of less than 15 mm and 25% by mass or more of aggregates having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm.
  • the content of aggregate having a particle size of less than 0.15 mm in heavy fine aggregate is 20% by mass or more. it can.
  • the aggregate content of the aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm is 20% by mass or more, the desired workability can be ensured without reducing the fluidity of the heavy concrete.
  • the heavy concrete is filled into the box of the counterweight, and the heavy concrete is filled into every corner of the box when vibration molding is performed, the filling rate into the box can be effectively improved. At the same time, it is possible to improve compaction due to vibration or the like.
  • the heavy aggregate of the present invention preferably contains 5% by mass or more of fine aggregate having a particle size of less than 0.075 mm, more preferably 5 to 10% by mass, and 5 to 8% by mass. Particularly preferred.
  • fine powder aggregate By including 5% by mass or more of such fine powder aggregate, the viscosity of cement paste in heavy concrete can be improved.
  • the density of ordinary Portland cement is 3.16 g / cm 3 and the above fine powder is used. Since the density of the aggregate is 3.5 g / cm 3 or more, the density of the paste can be increased. As a result, occurrence of material separation between the paste and the aggregate can be further suppressed.
  • barite can be used as the natural ore that is the raw material of the heavy aggregate of the present invention.
  • the barite has a density of about 4.0 g / cm 3 and has a sufficient density as a heavy aggregate, and according to the heavy aggregate obtained by pulverizing such barite, the particle size is 0.00. Since a large amount of fine aggregate less than 075 mm is contained, the density difference between the paste and the aggregate can be reduced (density difference: 2.5 g / cm 3 or less), whereby a heavy aggregate obtained from barite and Occurrence of material separation from the paste can be further suppressed.
  • the average tensile strength of the aggregate having a particle diameter of 9 to 11 mm obtained by coarsely pulverizing such barite is 4.0 to 10.0 N / mm 2 .
  • Such barite is preferably used, and barite having 4.0 to 8.0 N / mm 2 is more preferable.
  • the desired fine aggregate particle size distribution (particle size) can be obtained by roughly crushing such barite.
  • a weight aggregate having an aggregate content of less than 0.15 mm is 20% by mass or more, and an aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm is 20% by mass or more.
  • the heavy aggregate of the present invention is obtained by using a crusher (eg, jaw crusher) or the like so that the maximum particle size of the heavy aggregate obtained is 20 to 70 mm, preferably 20 to 50 mm. It can be produced by roughly pulverizing the natural ore.
  • a crusher eg, jaw crusher
  • the obtained heavy aggregate has a predetermined fine aggregate particle size distribution (bones having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more and a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm)
  • the particle size may be adjusted so that the material is 20% by mass or more.
  • the desired fine aggregate particle size distribution (the content ratio of the aggregate having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more by simply coarsely crushing such barite.
  • the material can be manufactured. Therefore, the step of adjusting the particle size after coarsely pulverizing natural ore can be omitted, the manufacturing cost of heavy aggregate can be reduced, and as a result, the manufacturing cost of the counterweight can also be reduced.
  • the cement contained in the heavy concrete is not particularly limited.
  • various Portland cements such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, medium heat Portland cement, low heat Portland cement; blast furnace cement, fly ash cement, etc.
  • Various mixed cements cement (eco-cement) composed of a pulverized product of gypsum and gypsum manufactured using municipal waste incineration ash and / or sewage sludge incineration ash as raw materials can be used.
  • various admixtures may be added to the heavy concrete as desired.
  • a water reducing agent for example, a water reducing agent, an antifoaming agent, etc.
  • water reducing agents include, but are not limited to, lignin-based, naphthalene sulfonic acid-based, melamine-based, polycarboxylic acid-based water reducing agents, AE water reducing agents, high-performance water reducing agents, and high-performance AE water reducing agents. is not.
  • an antifoaming agent especially when it is necessary to suppress the entrainment of air.
  • Heavy concrete can be manufactured by mixing the above heavy aggregate and cement, adding water, and kneading by a conventional method.
  • the water-cement ratio in heavy concrete is not particularly limited, but is preferably 30 to 60%, more preferably 35 to 50%. When the water-cement ratio is within the above range, it is possible to obtain a high-density heavy concrete with a small amount of unit water and to ensure the workability of the heavy concrete.
  • the fine aggregate rate (s / a) in the heavy concrete is preferably 40 to 60%. Furthermore, it is preferable to determine the blending of various concrete raw materials so that the slump at the time of kneading is 0 to 3 cm.
  • heavy concrete obtained as described above is poured into the box 62 from the concrete inlet 61, and compacted and aired appropriately using a vibrator such as a table vibrator or a rod-like vibrator. It is possible to manufacture by removing the metal and filling it so that there is no gap. Since the content of fine particles (aggregates having a particle size of less than 0.15 mm) in such heavy concrete is high, the viscosity of heavy concrete can be improved and coarse particles (particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm). Since the flow rate of the heavy concrete is not lowered due to the high content of (aggregate), the filling rate of the heavy concrete into the box 62 can be effectively improved. The occurrence of material separation between the cement paste and the heavy aggregate can be further suppressed.
  • a vibrator such as a table vibrator or a rod-like vibrator.
  • the counterweight 6 according to the present embodiment may be appropriately adjusted so that the weight required for the counterweight 6 is obtained by filling the inside of the box 62 with normal concrete together with heavy concrete. Further, iron scrap or the like may be thrown into the box 62 together with heavy concrete. If the heavy concrete according to the present embodiment is used, the heavy concrete is sufficiently applied to the gap generated inside the box 62 by the iron scrap or the like. Can be filled.
  • the counterweight 6 thus obtained can be used as a counterweight for construction machines such as a hydraulic excavator, a mobile crane, a bulldozer, and the like. Specifically, as shown in FIG. 2, a counterweight 6 may be attached to the rear portion of the machine room 5 of the upper swing body 2 of the excavator.
  • the counterweight according to the present embodiment improves the viscosity of the cement paste because the heavy aggregate in the heavy concrete filled in the box has a predetermined particle size distribution. Therefore, when vibration molding is performed, the heavy aggregate in the heavy concrete does not settle, and the heavy concrete is filled to every corner of the box.
  • the present invention is not limited to this, and may be used as a counterweight for an elevator, for example.
  • the heavy fine aggregate is passed through a sieve having a nominal size of 0.15 to 5.0 mm and passed through each sieve.
  • the mass ratio (mass%) of the aggregate was measured.
  • the aggregate content (% by mass) having a particle size of less than 0.075 mm in the above heavy aggregates (Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 3) was also determined. The results are shown in Table 2.
  • the content of the aggregate having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more, and the bone having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm.
  • the content of the material was 20% by mass or more, whereas the weight fine aggregate of Comparative Example 1 had a content of less than 20% by mass.
  • the weight fine aggregate of Comparative Example 2 has an aggregate content of less than 20% by mass with a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm, and the weight fine aggregate of Comparative Example 3 has a particle size of less than 0.15 mm.
  • the aggregate content was less than 20% by mass.
  • Example 1 and Example 2 had a content of fine aggregates having a particle size of less than 0.075 mm of 5% by mass or more, whereas Comparative Example 1 The weight aggregate of ⁇ 3 was less than 5% by mass.
  • the average tensile strength of the aggregate having a particle size of 9 to 11 mm among the aggregates of Examples 1 and 2 was 4.0 to 10.0 N / mm 2 .
  • the average tensile strength of aggregates having a particle size of 9 to 11 mm was less than 4.0 N / mm 2 . Therefore, if the barite has an average tensile strength of 4.0 to 10.0 N / mm 2 among aggregates obtained by coarse pulverization, the average particle strength is 9 to 11 mm.
  • the content of aggregates having a particle size of less than 0.15 mm is 20% by mass or more, and the content of aggregates having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm is 20% by mass or more. It was confirmed that it was possible to manufacture heavy aggregates of the above and heavy aggregates including the heavy fine aggregates.
  • the barite has an average tensile strength of 4.0 to 10.0 N / mm 2 among aggregates of 9 to 11 mm among aggregates obtained by coarse pulverization, the particle size is 0. It was confirmed that a heavy aggregate containing 5% by mass or more of fine aggregate less than 0.075 mm can be produced.
  • the tensile strength of the heavy aggregates of Examples 1 and 2 is in the range of 4.0 to 10.0 N / mm 2 with almost no dependence on the particle size.
  • the tensile strength of the aggregates of Comparative Examples 4 to 6 increased as the particle size decreased.
  • the fine aggregate having a particle size of 5 mm or less has a small ratio of those pulverized to a fine powder and is distributed substantially uniformly in the range of the particle size of 5 mm or less.
  • the content of aggregates having a diameter of less than 0.15 mm did not reach 20% by mass.
  • Heavy aggregate (heavy fine aggregate S, heavy coarse aggregate G) obtained as described above, ordinary Portland cement C (manufactured by Taiheiyo Cement, density: 3.16 g / cm 3 ), water W, Were kneaded with the formulation shown in Table 3 to produce heavy concrete.
  • the blends of the heavy concretes of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were determined so that the slump value measured according to JIS-A1101 was 0 to 1.0 cm. Further, in the heavy concretes of Comparative Examples 1 to 3, since the kneading water was insufficient, adjustment water W ′ was added to obtain a slump equivalent to that of Examples 1 and 2.
  • the unit volume mass of the heavy concrete after compaction by the above test was measured, and the ratio of the unit volume mass to the design value was calculated as the compaction rate (%). The results are shown in Table 4. Furthermore, the heavy concrete after compaction as described above was visually observed to determine whether or not the cement paste was lifted. The results are shown in Table 4.
  • the compaction rate of the heavy concrete of Comparative Example 1 was 2% or more lower than that of the heavy concrete of Example 1 and Example 2.
  • the heavy concrete of Comparative Example 1 since material separation occurs, it is considered that the heavy aggregate having a large specific gravity settles at the bottom of the container (box) and the filling rate is lowered.
  • the heavy concretes of Examples 1 and 2 have a high compaction rate, and it was confirmed that the filling rate can be effectively improved without causing material separation during vibration molding. Therefore, according to the heavy concrete of Example 1 and Example 2, heavy concrete can be filled to every corner of the box of a counterweight.
  • the heavy concrete of Comparative Example 2 has a higher VC value and low fluidity during vibration molding.
  • the content of the aggregate having a particle size of 2.5 mm or more and less than 5 mm in the fine aggregate is less than 20% by mass, the aggregate is fine as a whole. It is considered that the fluidity is lowered. Therefore, even when the counterweight box is filled and vibration molded, it is considered difficult to fill the corners of the box with heavy concrete.
  • the heavy concrete of Comparative Example 3 shows a VC value equivalent to that of the heavy concrete of Example 1 and Example 2 and has good workability, but is a heavy fine aggregate with a particle size of less than 0.15 mm. Since the content ratio is less than 20% by mass, some material separation occurs, and a heavy aggregate with a relatively large particle size settles, which is considered to reduce the compaction rate. .
  • the counterweight of the present invention is useful as a counterweight for construction machines such as hydraulic excavators.

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Abstract

　従来用いられている鉄鉱石に代わる、セメントペーストとの材料分離を生じ難い重量骨材を用いた重量コンクリートを充填してなり、安価に製造することができるとともに、函体内部への重量コンクリートの充填率を効果的に向上させたカウンタウェイトを提供することを目的とし、当該カウンタウェイト６は、函体６２に重量コンクリートを充填してなり、重量コンクリートには、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含む重量細骨材が含有される。

Description

カウンタウェイト
　本発明は、重量コンクリートを充填してなるカウンタウェイトに関するものであり、特に油圧ショベル等の建設機械に好適に用いられるカウンタウェイトに関するものである。
　図２に示すように、油圧ショベルは、下部走行体１及び下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２を備え、上部旋回体２は、旋回フレーム３上に設けられた運転室４、機械室５及びカウンタウェイト６から構成され、旋回フレーム３の前部には作業装置７が俯仰動可能に設けられている。そして、作業装置７は、ブーム８、アーム９及びバケット１０によって構成され、土砂等の掘削作業を行うようになっている。カウンタウェイト６は、図１に示すように、上面にコンクリート注入口６１を有する中空状の函体６２として形成されており、かかる函体６２内部には、鉄片、コンクリート、重量コンクリート等からなる重量調整材が所望の重量になるまで充填される。これにより、作業装置７に対する上部旋回体２の重量バランスが調整される。
　このようなカウンタウェイト６の内部に充填される重量コンクリートとは、一般のコンクリートに用いられる骨材よりも比重の大きい重量骨材を用いることにより、単位容積質量を大きくしたコンクリートのことである。このようなカウンタウェイト６の内部に充填される重量コンクリートとしては、例えば、鉱石や鉄屑等の比重の高い物質をコンクリートに混入させたものが知られている（特許文献１参照）。
　一般に、コンクリートの流動性（流れやすさ）及び作業性を確保するために、コンクリートにおける単位水量を増加させてスランプ値を高めることが行われるが、カウンタウェイト６の函体６２に充填される重量コンクリートにおいて単位水量を増加させると、重量コンクリートの密度が低下してしまうとともに、重量骨材の沈降により重量骨材とセメントペーストとの材料分離が生じてしまい、函体６２への重量コンクリートの充填率が低下してしまうことが知られている。そのため、カウンタウェイト６の函体６２への充填用重量コンクリートとしては、単位水量を少なくしスランプ値を小さくした固練りの重量コンクリートが用いられるのが一般的であり、かかる重量コンクリートを函体６２に注入し振動成形することにより、カウンタウェイト６が製造されている。
　このような重量コンクリートに用いられる重量骨材としては、従来、鉄屑等の人工重量骨材や磁鉄鉱、赤鉄鉱、砂鉄等の天然の重量骨材等が用いられている。これらの重量骨材は、セメントペーストとの密度差が大きいだけでなく、特に磁鉄鉱、赤鉄鉱等の鉄鉱石は比較的粒度分布が粗いため、これらの鉄鉱石を重量骨材として用いるとコンクリートの粘性が低下しやすくなる。そのため、従来の重量コンクリートにおいては、振動成形時に粒径の大きい重量骨材がセメントペースト中で沈降し、セメントペーストと重量骨材とが分離してしまい、カウンタウェイト６の函体６２内部への重量コンクリートの充填率が低下するという問題があった。
　このような問題を解決するために、従来、鉄鉱石中に含まれる超微粉末を、コンクリート１ｍ３中に２０～６０ｋｇ配合した重量コンクリートが提案されている（特許文献２参照）。
特開２００８－１０６５６４号公報 特開平７－２５６５４号公報
　しかしながら、上記特許文献２に記載の発明は、所定の鉄鉱石を重量骨材として用いることで、セメントペーストと重量骨材との材料分離を抑制しようとするものであるが、近年の鉄資源不足により鉄鉱石の価格が高騰していることから、重量コンクリートの製造コストが高騰してしまい、それに従ってカウンタウェイトの製造コストも高騰してしまう。
　上記問題に鑑みて、本発明は、従来用いられている鉄鉱石に代わる重量骨材であって、セメントペーストとの材料分離を生じ難い重量骨材を用いた重量コンクリートを充填してなり、安価に製造することができるとともに、函体内部への重量コンクリートの充填率を効果的に向上させたカウンタウェイトを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明は、函体と、前記函体に充填された重量コンクリートとを備えるカウンタウェイトであって、前記重量コンクリートには、少なくとも重量細骨材が含まれ、前記重量細骨材が、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含み、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含むことを特徴とするカウンタウェイトを提供する（発明１）。
　一般に、コンクリート用細骨材として、少ないセメント量で所望の作業性及び強度を発揮し得るように、粒度分布の偏りがないものを用いるのが好ましく、具体的には、ＪＩＳ－Ａ５００５に規定されているような粒度分布を有するものが好ましいとされている。しかしながら、上記発明（発明１）における重量コンクリート中の重量細骨材は、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材（微粒分）と粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材（粗粒分）とに偏在した粒度分布を有することで、コンクリートに配合した際に材料分離を生じさせることなく、かつ重量コンクリートとして十分な単位容積質量を得ることができるため、重量コンクリートの充填率を向上させたカウンタウェイトを提供することができる。また、重量コンクリート中に粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材が２０質量％以上含まれることで、振動成形時における重量コンクリートの流動性を確保することができるため、作業性が良好であり、振動成形時にカウンタウェイトの函体の隅々にまで重量コンクリートを充填することができる。
　本発明において、骨材の粒径は、所定の呼び寸法のふるいを通過するか否かをもって定められるものであり、例えば、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材とは、呼び寸法０．１５ｍｍのふるいを通過する骨材を意味し、粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材とは、呼び寸法５ｍｍのふるいを通過するが２．５ｍｍのふるいを通過しない骨材を意味する。また、本発明において重量骨材（重量粗骨材，重量細骨材）とは、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上の骨材を意味する。
　上記発明（発明１）においては、前記重量コンクリートには、重量粗骨材がさらに含まれ、前記重量細骨材及び前記重量粗骨材には、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粒骨材が５質量％以上含まれているのが好ましい（発明２）。
　上記発明（発明２）のように、重量骨材（重量細骨材及び重量粗骨材）が粒径０．０７５ｍｍ未満の微粒骨材を５質量％以上含むことで、コンクリートペーストの粘性を向上させることができるとともに、ペーストの密度を増加させて骨材（粒径０．０７５ｍｍ以上の骨材）との密度差を小さくすることができる（密度差：２．５ｇ／ｃｍ３以下）。その結果、重量コンクリートにおける材料分離をより効果的に抑制することができるため、函体への重量コンクリートの充填率がより向上したカウンタウェイトを提供することができる。
　上記発明（発明１，２）においては、前記重量細骨材及び前記重量粗骨材の全部又は一部が、重晶石であるのが好ましい（発明３）。所定の重晶石を破砕して得られる細骨材の粒度分布が粗粒分及び微粒分に偏在するため、かかる発明（発明３）によれば、特別に粒度調整を行うことなく重晶石を単に粉砕するだけで、所定の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上）を有し、重量コンクリートにおける材料分離の発生を抑制し得る重量骨材を製造することができるため、重量骨材及び重量コンクリートの製造コストを低減させることができ、結果としてカウンタウェイトの製造コストを低減させることができる。
　また、上記発明（発明１，２）においては、前記重量細骨材及び前記重量粗骨材が、最大粒径が２０～７０ｍｍとなるように重晶石を破砕することにより得られるのが好ましい（発明４）。
　上記発明（発明４）によれば、重晶石を最大粒径が２０～７０ｍｍとなるように破砕することで、特別に粒度調整等を行うことなく所定の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上）を有する重量骨材を簡単に製造することができるため、重量骨材及び重量コンクリートの製造コストを低減させることができ、結果としてカウンタウェイトの製造コストを低減させることができる。
　上記発明（発明３，４）においては、前記重晶石を破砕して得られる粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが、４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２であるのが好ましい（発明５）。かかる発明（発明５）のように、重晶石から得られる粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが上記数値範囲内のものであれば、骨材製造時において重晶石を粗粉砕することのみにより容易に所望の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上）を有する重量骨材を得ることができるため、粒度調整等の工程を省略することができ、重量骨材の製造コストを低減することができる。これにより、カウンタウェイトの製造コストをさらに低減することができる。
　上記発明（発明１～５）においては、前記重量コンクリートの水セメント比が、３０～６０％であるのが好ましい（発明６）。かかる発明（発明６）によれば、水セメント比が上記範囲内であることで、重量コンクリートの作業性を確保することができる。
　本発明によれば、従来用いられている鉄鉱石に代わる重量骨材であって、セメントペーストとの材料分離を生じ難い重量骨材を用いた重量コンクリートを充填してなるカウンタウェイトを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトを用いた油圧ショベルを示す側面図である。 実施例１、実施例２、比較例１及び比較例４の骨材の引張強さ試験の結果を示すグラフである。 実施例１及び比較例４～６の骨材の引張強さ試験の結果を示すグラフである。
　以下、本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトについて詳細に説明する。
　本実施形態に係るカウンタウェイト６は、図１に示すように、函体６２と、函体６２の上面に設けられ函体６２内部に連通するコンクリート注入口６１とを備え、所定の粒度分布を有する重量骨材を含む重量コンクリートを函体６２の内部に充填してなるものである。
　重量コンクリートには、少なくとも重量細骨材が含まれ、さらに重量粗骨材及び水が含まれる。この重量細骨材は、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含み、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含むものであり、好ましくは粒径０．１５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含み、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材を２５質量％以上含むものである。
　重量細骨材における粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上であることで、重量コンクリートにおけるセメントペーストと重量骨材との材料分離の発生を効果的に抑制することができる。また、粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上であることで、重量コンクリートの流動性を低下させることがなく、所望とする作業性を確保することができる。これにより、重量コンクリートをカウンタウェイトの函体に充填し、振動成形する際に重量コンクリートが函体の隅々にまで充填されるため、函体への充填率を効果的に向上させることができるとともに、振動等による締固め性を向上させることができる。
　本発明の重量骨材は、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粉骨材を５質量％以上含むものであるのが好ましく、５～１０質量％含むものであるのがより好ましく、５～８質量％含むものであるのが特に好ましい。このような微粉骨材が５質量％以上含まれることで、重量コンクリートにおけるセメントペーストの粘性を向上させることができ、また、例えば普通ポルトランドセメントの密度が３．１６ｇ／ｃｍ３に対して上記微粉骨材の密度が３．５ｇ／ｃｍ３以上であるため、ペーストの密度を増加させることができる。その結果、ペーストと骨材との材料分離の発生をさらに抑制することができる。
　本発明の重量骨材の原料である天然鉱石としては、例えば、重晶石を用いることができる。重晶石は、密度が４．０ｇ／ｃｍ３程度であって、重量骨材として十分な密度を有するとともに、かかる重晶石を粉砕して得られる重量骨材によれば、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粉骨材を多く含むため、ペーストと骨材との密度差を小さくすることができ（密度差：２．５ｇ／ｃｍ３以下）、これにより重晶石から得られる重量骨材とペーストとの材料分離の発生をより抑制することができる。
　重晶石を重量骨材の製造原料として用いる場合、かかる重晶石を粗粉砕して得られる粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２となるような重晶石を用いるのが好ましく、４．０～８．０Ｎ／ｍｍ２となるような重晶石を用いるのがより好ましい。得られる粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが上記範囲内となるような重晶石であれば、かかる重晶石を粗粉砕するだけで所望の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上）を有する重量骨材を得ることができるため、粗粉砕後に粒度調整をする必要がなく、重量骨材の製造工程を簡素化することができるとともに、重量骨材の製造コストを低減させることができ、結果としてカウンタウェイトの製造コストを低減させることもできる。
　本発明の重量骨材は、破砕機（例えば、ジョークラッシャー）等を用いて、得られる重量骨材の最大粒径が２０～７０ｍｍ、好ましくは２０～５０ｍｍとなるように、重量骨材の原料となる天然鉱石を粗粉砕することにより製造することができる。
　天然鉱石を粗粉砕した後、得られた重量骨材について所定の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材が２０質量％以上）になるように粒度調整を行ってもよい。しかしながら、上述したような重晶石であれば、かかる重晶石を粗粉砕するだけで、所望の細骨材粒度分布（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上で、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上）を有するとともに、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粉骨材が５質量％以上含む重量細骨材を含む重量骨材を製造することができる。したがって、天然鉱石を粗粉砕後に粒度調整を行う工程を省略することができ、重量骨材の製造コストを低減させることができ、結果としてカウンタウェイトの製造コストも低減させることができる。
　重量コンクリートに含まれるセメントとしては、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント；高炉セメント、フライアッシュセメント等の各種混合セメント；都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造した焼成物の粉砕物と石膏とからなるセメント（エコセメント）等を用いることができる。
　なお、重量コンクリートには、所望により各種混和剤（例えば、減水剤、消泡剤等）を添加してもよい。重量コンクリートは、高密度を確保するために単位水量を低くする必要があるため、特に減水剤を添加するのが好ましい。減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、重量コンクリートの高密度を確保するために、特に空気の巻込みを抑制する必要がある場合には、消泡剤を添加するのが好ましい。
　重量コンクリートは、上記重量骨材とセメントとを混合し、水を加えて、常法により混練することで製造することができる。
　重量コンクリートにおける水セメント比は、特に限定されるものではないが、３０～６０％であるのが好ましく、３５～５０％であるのがより好ましい。水セメント比が上記範囲内であることで、単位水量の少ない高密度の重量コンクリートを得ることができるとともに、重量コンクリートの作業性を確保することができる。
　また、重量コンクリートにおける細骨材率（ｓ／ａ）は、４０～６０％であるのが好ましい。さらに、練り上げ時のスランプが０～３ｃｍとなるように、各種コンクリート原料の配合を決定するのが好ましい。
　本実施形態に係るカウンタウェイト６は、上述のようにして得られる重量コンクリートをコンクリート注入口６１から函体６２内に流し込み、適宜、テーブルバイブレータ、棒状バイブレータ等の振動機を用いて締固め及び空気の除去を行い、隙間のないように充填することにより製造することができる。かかる重量コンクリートにおける微粒分（粒径０．１５ｍｍ未満の骨材）の含有率が多いことで、重量コンクリートの粘性を向上させることができるとともに、粗粒分（粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材）の含有率が多いことで、重量コンクリートの流動性を低下させないため、当該函体６２への重量コンクリートの充填率を効果的に向上させることができ、振動成形を行うに際して、重量コンクリートにおけるセメントペーストと重量骨材との材料分離の発生をより抑制することができる。
　本実施形態に係るカウンタウェイト６は、函体６２内部に重量コンクリートとともに、通常のコンクリート等を充填することで、カウンタウェイト６に必要とされる重量になるように適宜調整すればよい。また、函体６２内部に重量コンクリートとともに、鉄スクラップ等を投入してもよく、本実施形態における重量コンクリートを用いれば、鉄スクラップ等の投入によって函体６２内部に生じる隙間にも十分に重量コンクリートを充填することができる。
　このようにして得られたカウンタウェイト６は、例えば、油圧ショベル、移動式クレーン、ブルドーザ等の建設機械用のカウンタウェイトとして用いることができる。具体的には、図２に示すように、油圧ショベルの上部旋回体２の機械室５の後部にカウンタウェイト６を装着すればよい。
　以上説明したように、本実施形態に係るカウンタウェイトは、函体の内部に充填される重量コンクリート中の重量骨材が所定の粒度分布を有するものであることで、セメントペーストの粘性を向上させることができるため、振動成形を行った際に、重量コンクリート中の重量骨材が沈降してしまうことがなく、函体の隅々にまで重量コンクリートが充填されたものとなる。
　また、カウンタウェイトに充填される重量コンクリート中の重量骨材を得るために、所定の重晶石を単に粗粉砕するだけでよく、粒度調整の工程を省略することができるため、重量骨材及び重量コンクリートの製造コストを低減することができ、結果としてカウンタウェイトの製造コストを低減することができる。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
　上記実施形態においては、建設機械用のカウンタウェイトとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、エレベータ用のカウンタウェイトとして用いてもよい。
　以下、実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
〔重量骨材の製造〕
　表１に示す重晶石をそれぞれジョークラッシャー（製品名：ファインジョークラッシャー，前川工業所社製）に投入し、得られる骨材の最大粒径が４０ｍｍとなるように粗粉砕し、重量骨材を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上述のようにして得られた重量骨材（実施例１～２，比較例１～３）のうちの重量細骨材を呼び寸法０．１５～５．０ｍｍのふるいにかけて、各ふるいを通過する骨材の質量比率（質量％）を測定した。また、上記重量骨材（実施例１～２，比較例１～３）中の粒径０．０７５ｍｍ未満の骨材含有率（質量％）も求めた。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、実施例１及び２の重量細骨材は、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上であり、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上であったのに対し、比較例１の重量細骨材は、いずれの含有率も２０質量％未満であった。また、比較例２の重量細骨材は、粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％未満であり、比較例３の重量細骨材は、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％未満であった。さらに、表２に示すように、実施例１及び実施例２の重量骨材は、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粉骨材の含有率が５質量％以上であったのに対し、比較例１～３の重量骨材は、５質量％未満であった。
〔重量骨材の引張強さ測定試験〕
　上述のようにして得られた重量骨材（実施例１，実施例２，比較例１）について、地盤工学会基準（ＪＧＳ　３４２１－２００５）「岩石の点載荷試験方法」に準拠して点載荷試験を行った。本試験例では、より簡易的に骨材強度を得ることを目的として引張強さ（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。また、比較として金属スラグ系骨材（太平洋セメント社製，商品名：ＤＳＭ骨材，比較例４）、石灰石（比較例５）及び硬質砂岩（比較例６）の引張強さも同様にして求めた。なお、比較例４～６の骨材は、得られる骨材の最大粒径が２０ｍｍとなるようにする以外は、実施例１～２及び比較例１～３と同様にして粗粉砕することにより製造した。結果を図３及び図４に示す。
　図３及び図４に示すように、実施例１及び実施例２の骨材のうちの粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２であったのに対し、比較例１の骨材のうちの粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さは４．０Ｎ／ｍｍ２未満であった。このことから、粗粉砕により得られる骨材のうちの粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２となるような重晶石であれば、特別に粒度調整等を行うことなく、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上であって、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％以上の重量細骨材、及びその重量細骨材を含む重量骨材を製造可能であることが確認された。また、粗粉砕により得られる骨材のうちの粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２となるような重晶石であれば、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粉骨材を５質量％以上含む重量骨材を製造可能であることが確認された。
　さらに、図３及び図４に示すように、実施例１及び実施例２の重量骨材の引張強さは、粒径にほとんど依存することなく４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内に収まっているのに対し、比較例４～６の骨材の引張強さは、粒径が小さくなるに従って大きくなることが確認された。比較例４～６のいずれの場合にも、粒径５ｍｍ以下の細骨材は、微粉末にまで粉砕されたものの比率が少なく、粒径５ｍｍ以下の範囲において略均一に分布しており、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の含有率が２０質量％に達することはなかった。このことから、得られる骨材の引張強さが粒径にほとんど依存することなく所定の範囲内（４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２）となるような天然鉱石（例えば、重晶石）であれば、所望の粒度分布を有する重量骨材を、特別に粒度調整することなく製造可能であると考えられる。
〔重量コンクリートの製造〕
　上述のようにして得られた重量骨材（重量細骨材Ｓ，重量粗骨材Ｇ）と、普通ポルトランドセメントＣ（太平洋セメント社製，密度：３．１６ｇ／ｃｍ３）と、水Ｗとを表３に示す配合で混練し、重量コンクリートを製造した。なお、実施例１～２及び比較例１～３のいずれの重量コンクリートも、ＪＩＳ－Ａ１１０１に準拠して測定されるスランプ値が０～１．０ｃｍとなるように配合を決定した。また、比較例１～３の重量コンクリートにおいては、混練水が不足していたため、実施例１～２と同等のスランプを得るために調整水Ｗ’を追加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
〔ＶＣ（Vibrating Consolidation）値の測定，締固め率の測定〕
　上述のようにして得られた重量コンクリート（実施例１～２，比較例１～３）について、ＪＳＣＥ－Ｆ５０７「ＲＣＤ用コンクリートのコンシステンシー試験方法」に準拠してＶＣ（Vibrating Consolidation）値を測定した。結果を表４に示す。なお、ＶＣ値は、コンクリートに振動を加えた際の締め固まるまでの時間を意味し、この値が小さいほど作業性がよいと評価することができる。
　また、上記試験による締固め後の重量コンクリートの単位容積質量を測定し、単位容積質量の設計値に対する割合をもって締固め率（％）として算出した。結果を表４にあわせて示す。さらに、上記のようにして締め固めた後の重量コンクリートを目視により観察し、セメントペーストの浮きの有無を判定した。結果を表４にあわせて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４に示すように、比較例１のＶＣ値は、実施例１及び実施例２のＶＣ値に比して高く、重量コンクリートの流動性が低いことが分かる。このため、実施例１及び実施例２の重量コンクリートは、いずれも作業性が良好であることが確認された。また、締固め後の目視観察の結果から明らかなように、比較例１の重量コンクリートはセメントペーストの浮きが顕著に観察され、セメントペーストと重量骨材との材料分離が発生していることが確認された。
　一方、締固め率は、実施例１及び実施例２の重量コンクリートに比して比較例１の重量コンクリートは２％以上低くなった。比較例１の重量コンクリートでは、材料分離が発生していることから、容器（函体）の底部に比重の大きい重量骨材が沈降し、充填率が低下したものと考えられる。これに対し、実施例１及び実施例２の重量コンクリートは、締固め率が高いため、振動成形時に材料分離を生じさせることなく、充填率を効果的に向上可能であることが確認された。したがって、実施例１及び実施例２の重量コンクリートによれば、カウンタウェイトの函体の隅々にまで重量コンクリートを充填することができる。
　また、比較例２の重量コンクリートはさらにＶＣ値が高く、振動成形時の流動性が低いことが確認された。比較例２の重量コンクリートは、粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材の重量細骨材中の含有率が２０質量％未満であるため、骨材が全体として細かくなっており、重量コンクリートの流動性が低下してしまうものと考えられる。したがって、カウンタウェイトの函体に充填し振動成形したとしても、函体の隅々にまで重量コンクリートを充填するのが困難となるものと考えられる。
　さらに、比較例３の重量コンクリートは、実施例１及び実施例２の重量コンクリートと同等のＶＣ値を示し、作業性は良好であるが、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材の重量細骨材中の含有率が２０質量％未満であるため、若干の材料分離が生じて比較的粒径の大きい重量骨材が沈降してしまい、これにより、締固め率が低下してしまうものと考えられる。
　本発明のカウンタウェイトは、油圧ショベル等の建設機械用カウンタウェイトとして有用である。
６…カウンタウェイト
６２…函体

Claims (6)

  1. 　函体と、前記函体に充填された重量コンクリートとを備えるカウンタウェイトであって、
    　前記重量コンクリートには、少なくとも重量細骨材が含まれ、
    　前記重量細骨材が、粒径０．１５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含み、かつ粒径２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の骨材を２０質量％以上含むことを特徴とするカウンタウェイト。
  2. 　前記重量コンクリートには、重量粗骨材がさらに含まれ、
    　前記重量細骨材及び前記重量粗骨材には、粒径０．０７５ｍｍ未満の微粒骨材が５質量％以上含まれていることを特徴とする請求項１に記載のカウンタウェイト。
  3. 　前記重量細骨材及び前記重量粗骨材の全部又は一部が、重晶石であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカウンタウェイト。
  4. 　前記重量細骨材及び前記重量粗骨材が、最大粒径が２０～７０ｍｍとなるように重晶石を破砕することにより得られることを特徴とする請求項１又は２に記載のカウンタウェイト。
  5. 　前記重晶石を破砕して得られる粒径９～１１ｍｍの骨材の平均引張強さが、４．０～１０．０Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項３又は４に記載のカウンタウェイト。
  6. 　前記重量コンクリートの水セメント比が、３０～６０％であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のカウンタウェイト。
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