Quant pesa un cub de fusta natural d'humitat?

La fusta i la llenya d'humitat natural tenen una gran demanda pel seu preu assequible. En aquest article, veurem com calcular el seu pes i què cal tenir en compte.

Humitat És la relació entre la massa d'aigua de la fusta i la massa de la fusta. Aquest percentatge és sempre superior a zero, ja que l'aigua és part integrant de l'arbre, hi està continguda en una certa quantitat. Com més humitat té la fusta, més pesa. Característiques importants com la densitat (gravetat específica) i el volum també depenen de la humitat.

L'arbre té el major pes i volum amb humitat natural. Aquest concepte es pot descriure de dues maneres.

• En un sentit estret, el contingut d'humitat del bosc acabat de tallar és del 40 al 110%. També s'anomena inicial. Depèn del tipus d'arbre, de les condicions de creixement i de l'època en què es tala. Les diferents parts de l'arbre tenen un contingut d'humitat inicial diferent; per això, els troncs de la part de la culata seran més pesats que els de la part superior. L'albura és més humida que el nucli. A mesura que s'asseca, el contingut d'aigua en diferents parts del tronc (i els materials d'elles) s'anivella fins al mateix estat (d'equilibri). De mitjana, un arbre amb humitat inicial pesa 2-3 vegades més que un arbre sec.
• En un sentit ampli, es tracta de fusta i fusta per sobre del punt de saturació de la fibra, és a dir, quan s'aconsegueix un equilibri d'humitat amb l'aire exterior i l'aigua de la fusta deixa d'evaporar-se. Aquest indicador és diferent per a diferents races i està determinat per la temperatura i la humitat de l'ambient, el nivell de pressió atmosfèrica. Per comoditat, utilitzeu l'indicador estàndard especificat a GOST - 22%. És a dir, en la pràctica domèstica, tots els materials amb un contingut d'aigua per sobre d'aquest nivell s'acostumen a denominar materials d'humitat natural. Un arbre amb un 22% d'humitat pesa 1,5-2 vegades menys que el seu pes inicial.

La raó principal per la qual el material d'humitat natural (23-80%) té una demanda de compra és el seu baix cost (20-50% més baix que el sec). Sense un assecat previ, rarament s'utilitza (principalment per a la creació de sistemes de bigues, encofrats, llistons, terres), ja que es redueix i està subjecte a deformacions.

S'utilitzen dos mètodes per assecar.

• Atmosfèric - permet obtenir fusta amb un contingut d'humitat del 18-22% (humitat de transport), triga des de diversos mesos a un any, no requereix equips especials. El pes del material durant l'assecat natural es redueix en un 25-35% en comparació amb el inicial.
• Cambra - L'assecat es realitza en una cambra tèrmica (convectiva, buit, microones) i triga diversos dies, permetent aconseguir una humitat del 8-12% (assecat a l'habitació).

La fusta seca a l'habitació, assecada artificialment, té el pes més petit en comparació amb la inicial: el seu pes és un 30-50% menys que el contingut d'humitat inicial. En comprar materials de construcció, és important tenir en compte que durant l'assecat no només canvia el seu pes, sinó també les seves dimensions. A més, la contracció és desigual en diferents direccions: la fusta s'asseca més en amplada que en longitud (la contracció en amplada és de vegades de fins al 12%). Això es deu al fet que la humitat no s'evapora per tota la superfície de l'arbre, sinó que flueix per les fibres, és a dir, s'evapora principalment a través de les superfícies extremes d'un tronc o tauler.

Els coeficients de contracció depenen del mètode d'assecat i del tipus de fusta (s'indiquen als llibres de referència).Per exemple, un tauler de vora d'humitat natural amb una secció estàndard de 150x50 mm (segons GOST 8486) després de l'assecat i la mòlta tindrà una secció d'uns 145x45 mm. Depenent de quant canvia el pes i el volum de diferents races en comparació amb la inicial, es distingeixen:

• molt assecat - làrix, bedoll, til·ler, faig;
• assecat mitjà: la majoria de coníferes, tremols, freixes;
• poc assecat - vern, àlber, salze.

El mètode principal per calcular prèviament el pes d'un cub de fusta és tabular... Els llibres de referència donen els valors de la densitat de la fusta de diverses espècies (sabent quina és fàcil calcular la massa) o directament els valors de la massa.

Per exemple, utilitzant les taules de referència, descobrim quant difereix el pes inicial de la fusta acabada de tallar del pes del material assecat al 20% d'humitat:

• un metre cúbic de roure pedunculat amb un contingut d'humitat inicial (al voltant del 70%) pesa 990 kg i, a un nivell d'humitat del 20%, el pes disminueix 1,4 vegades, fins a 720 kg;
• un metre cúbic de bedoll esponjós acabat de tallar pesa 930 kg (humitat 78%), i després d'assecar-se al 20%, el pes del material es redueix aproximadament un 30% - fins a 650 kg;
• la massa d'un cub de fusta d'avet amb un contingut d'humitat inicial del 91% és de 710 kg - això és un 36% més que amb un contingut d'humitat del 20% (460 kg);
• el pes d'un cub de fusta de làrix fresc és de 1.000 kg (humitat 82%) i sec a l'aire (amb una humitat del 20%) és un 31% menys - 690 kg;
• amb un contingut d'humitat inicial (82%), un cub de tremol té una massa de 760 kg, i amb un contingut d'humitat del 20%, el material es torna un 33% més lleuger (510 kg);
• un cub de pi acabat de serrar (88% d'humitat) pesa 800 kg, quan s'asseca fins a un 20%, la massa disminueix 1,5 vegades, fins a 520 kg;
• en assecar-se des d'un nivell inicial (78%) fins al 20% d'humitat, el pes d'un metre cúbic de cendra de Manxúria disminueix en 300 kg, de 980 kg a 680 kg;
• la massa d'un cub d'avet siberià de contingut d'humitat natural (101%) és de 630 kg, i amb un contingut d'humitat del 20%, 1,6 vegades menys - 390 kg;
• el pes d'un cub de fusta de calç amb una disminució de la humitat des del nivell inicial (60%) fins a un nivell d'assecat a l'aire disminueix un 23%: de 660 kg a 510 kg;
• un metre cúbic de fusta de faig fresca (64% d'humitat) pesa 910 kg, i amb un 20% d'humitat - 24% menys (690 kg);
• un metre cúbic de vern acabat de serrar (84% de contingut d'humitat) després de l'assecat es torna 1,5 vegades més lleuger: de 810 kg a 540 kg.

Les dades presentades mostren clarament que la diferència en el pes de la fusta acabada de tallar i de la fusta seca a l'aire és significativa, aproximadament un 30% o 1,5 vegades. Quan es treballa amb llibres de referència, és important tenir en compte que els valors es donen per a un cub dens (si tot el volum de m3 s'omple de manera uniforme amb material sense buits). Però de fet, fins i tot amb la col·locació més ajustada, hi ha espais entre les taules o els troncs. Per tant, el pes real del cub de plec pot diferir del pes tabulat, i la diferència és més significativa com més difereix la geometria del material de les línies rectes.

Tingueu en compte les característiques del càlcul dels tipus de materials més populars. Per calcular el pes de la fusta serrada rectangular o quadrada (taulers de vora, perfilat, planejat, bigues), s'utilitza la fórmula: volum * densitat, on el volum es calcula amb la fórmula longitud * amplada * alçada. D'aquesta manera, es calcula el pes d'un tauler i després es multiplica pel nombre de taulers en un metre cúbic. Per exemple, calculem quant pesarà un tauler de pi acabat de serrar de 50x150x6000 mm amb una humitat del 40% (la densitat del pi a una humitat determinada es treu del llibre de referència: 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - el pes d'un tauler.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - pes per metre cúbic.

Per comparació, a un 20% d'humitat:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - el pes d'un tauler;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - pes per metre cúbic.

Amb aquest algorisme, és fàcil calcular el pes d'un metre cúbic d'un tauler o fusta de les dimensions requerides: 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm i altres.

Un tauler sense vores no es pot apilar tan fort com un tauler rectangular i els materials d'un lot poden variar de mida. Per calcular el pes d'un cub d'aquests materials, necessiteu:

• mesurar selectivament les dimensions dels materials en un lot;
• calcular el volum mitjà aritmètic d'un tronc o tauler;
• calcular el pes d'un tauler;
• multipliqueu el pes mitjà pel nombre de taulers del lot.

Si el lot és massa gran i no és possible comptar el nombre de taulers o troncs, utilitzeu el mètode del lot per determinar el pes: determineu el volum del paquet en què es col·loca la fusta serrada i, a continuació, utilitzeu coeficients decreixents per calcular el pes (especificat a OST 13-24-86).

Per calcular el pes d'un cub de llenya, també s'utilitza el mètode per lots, però cal tenir en compte que les regles per apilar-los estan estrictament estandarditzades. Si la llenya s'apila a granel, en els càlculs necessiteu:

• convertir el volum del cub a granel al plec;
• calculeu el pes utilitzant el factor de reducció de GOST 3243-88.

Per exemple, per convertir el volum de llenya picada de 25 cm de llarg en un cub plegable, normalment s'aplica un factor de 0,7. Si, per exemple, s'aboquen en un cos estàndard ZIL-130 amb costats baixos, per esbrinar el volum, heu de multiplicar el volum corporal de 5,98 m3 per aquest coeficient. El valor resultant és de 4,1 m3: el volum de llenya apilada perfectament en una pila de llenya. El pes d'aquesta llenya de bedoll amb un 40% d'humitat és de 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), on 0,76 és un factor de correcció) i el pes d'un metre cúbic és de 554,8 kg.

Per a la fusta serrada rodona, les regles de càlcul es determinen per GOST 2292-88 i GOST 2708-75.

• Per calcular el volum d'un tronc arrodonit, utilitzeu el metre cúbic GOST 2708-75.
• Per als troncs no tractats, es mesuren selectivament les dimensions d'un nombre determinat del lot, determinant el diàmetre al llarg de la vora superior (prima), excloent l'escorça. Es fan càlculs addicionals a partir de l'indicador mitjà.