Cât cântărește un cub de lemn natural umed?

Cherestea și lemnul de foc cu umiditate naturală sunt la mare căutare datorită prețului său accesibil. În acest articol, vom analiza cum să le calculăm greutatea și ce trebuie să țineți cont.

Umiditate Este raportul dintre masa de apă din lemn și masa lemnului. Acest procent este întotdeauna mai mare decât zero, deoarece apa este o parte integrantă a copacului, este conținută într-o anumită cantitate. Cu cât lemnul are mai multă umiditate, cu atât cântărește mai mult. Caracteristicile importante precum densitatea (gravitatea specifică) și volumul depind și de umiditate.

Arborele are cea mai mare greutate și volum cu umiditate naturală. Acest concept poate fi descris în două moduri.

• În sens restrâns, conținutul de umiditate al pădurii proaspăt tăiat este de la 40 la 110%. Se mai numeste si initiala. Depinde de tipul de copac, de condițiile de creștere și de sezonul în care este doborât. Diferite părți ale copacului au un conținut inițial diferit de umiditate - datorită acestui fapt, buștenii din partea de la cap vor fi mai grei decât din partea de sus. Alburnul este mai umed decât miezul. Pe măsură ce se usucă, conținutul de apă din diferite părți ale trunchiului (și materialele din acestea) se nivelează la aceeași stare (de echilibru). În medie, un copac cu umiditate inițială cântărește de 2-3 ori mai mult decât un copac uscat.
• Într-un sens larg, acesta este lemn și cherestea peste punctul de saturație al fibrei, adică atunci când se atinge un echilibru al umidității cu aerul exterior, iar apa din lemn încetează să se evapore. Acest indicator este diferit pentru diferite rase și este determinat de temperatura și umiditatea mediului, nivelul presiunii atmosferice. Pentru comoditate, utilizați indicatorul standard specificat în GOST - 22%. Adică, în practica casnică, toate materialele cu un conținut de apă peste acest nivel sunt de obicei denumite materiale de umiditate naturală. Un copac cu un conținut de umiditate de 22% cântărește de 1,5-2 ori mai puțin decât greutatea sa inițială.

Principalul motiv pentru care materialul de umiditate naturală (23-80%) este solicitat pentru cumpărare este costul său scăzut (20-50% mai mic decât uscat). Fără uscare prealabilă, este rar utilizat (în principal pentru crearea de sisteme de căpriori, cofraje, șipci, pardoseli), deoarece se micșorează și este supus deformării.

Pentru uscare se folosesc două metode.

• Atmosferic - permite obținerea lemnului cu un conținut de umiditate de 18-22% (umiditate de transport), durează de la câteva luni până la un an, nu necesită echipament special. Greutatea materialului în timpul uscării naturale este redusă cu 25-35% față de cea inițială.
• Cameră - uscarea se realizează într-o cameră termică (convectivă, vid, cuptor cu microunde) și durează câteva zile, permițând atingerea unei umidități de 8-12% (uscat în cameră).

Lemnul uscat în cameră, uscat artificial, are cea mai mică greutate față de cel inițial - greutatea sa este cu 30-50% mai mică decât la conținutul inițial de umiditate. Atunci când cumpărați materiale de construcție, este important să țineți cont de faptul că în timpul uscării, nu numai greutatea acestora se modifică, ci și dimensiunile. În plus, contracția este neuniformă în direcții diferite - lemnul se usucă mai mult în lățime decât în ​​lungime (contracția în lățime este uneori de până la 12%). Acest lucru se datorează faptului că umiditatea nu se evaporă prin întreaga suprafață a copacului, ci curge în jos prin fibre - adică se evaporă în principal prin suprafețele de capăt ale unui buștean sau scândură.

Coeficienții de contracție depind de metoda de uscare și de tipul lemnului (sunt indicați în cărțile de referință).De exemplu, o placă tivita de umiditate naturală cu o secțiune standard de 150x50 mm (conform GOST 8486) după uscare și măcinare va avea o secțiune de aproximativ 145x45 mm. În funcție de cât de mult se schimbă greutatea și volumul diferitelor rase în comparație cu cea inițială, acestea se disting:

• uscare puternică - zada, mesteacăn, tei, fag;
• uscare medie - majoritatea coniferelor, aspen, frasin;
• cu uscare scăzută - arin, plop, salcie.

Principala metodă de precalculare a greutății unui cub de lemn este tabular... Cărțile de referință oferă valorile densității lemnului de diferite specii (știind care este ușor de calculat masa) sau direct valorile masei.

De exemplu, folosind tabelele de referință, aflăm cât de mult diferă greutatea inițială a lemnului proaspăt tăiat de greutatea materialului uscat la 20% umiditate:

• un metru cub de stejar pedunculat cu umiditate inițială (aproximativ 70%) cântărește 990 kg, iar la un nivel de umiditate de 20%, greutatea scade de 1,4 ori - până la 720 kg;
• un metru cub de mesteacăn pufos proaspăt tăiat cântărește 930 kg (umiditate 78%), iar după uscare la 20%, greutatea materialului este redusă cu aproximativ 30% - până la 650 kg;
• masa unui cub de lemn de molid cu un conținut inițial de umiditate de 91% este de 710 kg - aceasta este cu 36% mai mult decât cu un conținut de umiditate de 20% (460 kg);
• greutatea unui cub de lemn de zada proaspăt este de 1000 kg (umiditate 82%), iar uscat la aer (cu o umiditate de 20%) este cu 31% mai mică - 690 kg;
• la un conținut inițial de umiditate (82%), un cub de aspen are o masă de 760 kg, iar la un conținut de umiditate de 20%, materialul devine mai ușor cu 33% (510 kg);
• un cub de pin proaspăt tăiat (88% umiditate) cântărește 800 kg, când este uscat până la 20%, masa scade de 1,5 ori - până la 520 kg;
• la uscare de la un nivel inițial (78%) la 20% umiditate, greutatea unui metru cub de cenușă manciuriană scade cu 300 kg - de la 980 kg la 680 kg;
• masa unui cub de brad siberian cu conținut natural de umiditate (101%) este de 630 kg, iar cu un conținut de umiditate de 20%, de 1,6 ori mai puțin - 390 kg;
• greutatea unui cub de lemn de tei cu o scădere a umidității de la nivelul inițial (60%) la un nivel de uscare la aer scade cu 23% - de la 660 kg la 510 kg;
• un metru cub de lemn de fag proaspăt (64% umiditate) cântărește 910 kg, iar la 20% umiditate - cu 24% mai puțin (690 kg);
• un metru cub de arin proaspăt tăiat (84% conținut de umiditate) după uscare devine de 1,5 ori mai ușor - de la 810 kg la 540 kg.

Datele prezentate arată clar că diferența de greutate a lemnului proaspăt tăiat și a lemnului uscat la aer este semnificativă - de aproximativ 30% sau de 1,5 ori. Când lucrați cu cărți de referință, este important să țineți cont de faptul că valorile sunt date pentru un cub dens (dacă întregul volum de m3 a fost umplut uniform cu material fără goluri). Dar, de fapt, chiar și cu cea mai strânsă așezare, există goluri între scânduri sau bușteni. Prin urmare, greutatea reală a cubului pliabil poate diferi de greutatea tabelată, iar diferența este cu atât mai semnificativă, cu atât geometria materialului diferă de liniile drepte.

Luați în considerare caracteristicile calculului pentru cele mai populare tipuri de materiale. Pentru a calcula greutatea lemnului tăiat dreptunghiular sau pătrat (scânduri tivite, profilate, rindeluite, grinzi), se utilizează formula: volum * densitate, unde volumul este calculat cu formula lungime * lățime * înălțime. În acest fel, se calculează greutatea unei plăci, apoi se înmulțește cu numărul de plăci dintr-un metru cub. De exemplu, să calculăm cât va cântări o placă de pin proaspăt tăiată de 50x150x6000 mm la o umiditate de 40% (densitatea pinului la o anumită umiditate este luată din cartea de referință - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - greutatea unei plăci.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - greutate în metru cub.

Pentru comparație, la 20% umiditate:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - greutatea unei plăci;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - greutate în metru cub.

Folosind acest algoritm, este ușor să calculați greutatea unui metru cub de scândură sau cherestea de dimensiunile necesare - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm și altele.

O placă netivită nu poate fi stivuită la fel de strâns ca o placă dreptunghiulară, iar materialele dintr-un lot pot varia în dimensiune. Pentru a calcula greutatea unui cub din aceste materiale, aveți nevoie de:

• măsurați selectiv dimensiunile materialelor dintr-un lot;
• calculați volumul mediu aritmetic al unui buștean sau al unei plăci;
• calculați greutatea unei plăci;
• înmulțiți greutatea medie cu numărul de scânduri din lot.

Dacă lotul este prea mare și nu este posibil să numărați numărul de scânduri sau bușteni, utilizați metoda lotului pentru determinarea greutății - determinați volumul pachetului în care este plasat cheresteaua, apoi utilizați coeficienți descrescători pentru a calcula greutatea (specificată în OST 13-24-86).

Pentru a calcula greutatea unui cub de lemn de foc, se folosește și metoda lotului, dar trebuie avut în vedere că regulile de stivuire a acestora sunt strict standardizate. Dacă lemnul de foc este stivuit în vrac, în calcule aveți nevoie de:

• convertiți volumul cubului în vrac în pliu;
• calculați greutatea folosind factorul de reducere de la GOST 3243-88.

De exemplu, pentru a converti volumul lemnului de foc tocat din lemn de esență tare lung de 25 cm într-un cub pliabil, se aplică de obicei un factor de 0,7. Dacă, de exemplu, sunt turnate într-un corp standard ZIL-130 cu laturi joase, atunci pentru a afla volumul, trebuie să înmulțiți volumul corpului de 5,98 m3 cu acest coeficient. Valoarea rezultată este de 4,1 m3 - volumul de lemn de foc stivuit îngrijit într-o grămadă de lemne. Greutatea unui astfel de lemn de foc de mesteacăn la 40% umiditate este de 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), unde 0,76 este un factor de corecție), iar greutatea unui metru cub este de 554,8 kg.

Pentru cheresteaua rotundă, regulile de calcul sunt determinate de GOST 2292-88 și GOST 2708-75.

• Pentru a calcula volumul unui buștean rotunjit, utilizați metrul cub GOST 2708-75.
• Pentru buștenii netrați, dimensiunile unui anumit număr din lot sunt măsurate selectiv, determinându-se diametrul de-a lungul marginii superioare (subțiri), excluzând scoarța. Calculele ulterioare se fac pe baza indicatorului mediu.