Kuinka paljon luonnollisen kosteuden puun kuutio painaa?

Luonnollisen kosteuden puutavara ja polttopuu ovat erittäin kysyttyjä edullisen hinnan vuoksi. Tässä artikkelissa tarkastellaan, kuinka laskea heidän painonsa ja mitä sinun on otettava huomioon.

Kosteus Onko puussa olevan veden massan suhde puun massaan. Tämä prosenttiosuus on aina suurempi kuin nolla, koska vesi on olennainen osa puuta, se sisältyy siihen tietyssä määrässä. Mitä enemmän puussa on kosteutta, sitä enemmän se painaa. Tärkeät ominaisuudet, kuten tiheys (ominaispaino) ja tilavuus, riippuvat myös kosteudesta.

Puulla on suurin paino ja tilavuus luonnollisella kosteudella. Tätä käsitettä voidaan kuvata kahdella tavalla.

• Vastahakatun metsän kosteus on suppeassa mielessä 40-110 %. Sitä kutsutaan myös alkuperäiseksi. Se riippuu puun tyypistä, kasvuolosuhteista ja vuodenajasta, jolloin se kaadetaan. Puun eri osissa on erilainen alkukosteus - tästä johtuen tukit takaosasta ovat raskaampia kuin latvaosasta. Pintapuu on kosteampaa kuin ydin. Kuivuessaan rungon eri osien vesipitoisuus (ja niistä valmistettujen materiaalien) tasaantuu samaan (tasapaino)tilaan. Alkukosteuden puu painaa keskimäärin 2-3 kertaa enemmän kuin kuiva.
• Laajassa merkityksessä tämä on puuta ja puutavaraa kuitukyllästyspisteen yläpuolella, eli kun saavutetaan kosteuden tasapaino ulkoilman kanssa ja puusta tuleva vesi lakkaa haihuttamasta. Tämä indikaattori on erilainen eri roduille, ja sen määrää ympäristön lämpötila ja kosteus sekä ilmanpaineen taso. Käytä mukavuuden vuoksi GOST:ssa määritettyä vakioindikaattoria - 22%. Toisin sanoen kaikkia materiaaleja, joiden vesipitoisuus ylittää tämän tason, kutsutaan yleensä kotimaisessa käytännössä luonnonkosteudeksi. Puu, jonka kosteuspitoisuus on 22 %, painaa 1,5-2 kertaa alkuperäistä painoaan vähemmän.

Pääasiallinen syy siihen, miksi luonnollisen kosteuden (23-80%) materiaalia on kysyntää, on sen alhainen hinta (20-50% alhaisempi kuin kuiva). Ilman alustavaa kuivausta sitä käytetään harvoin (pääasiassa kattojärjestelmien, muottien, listojen, lattiapäällysteiden luomiseen), koska se kutistuu ja on alttiina muodonmuutoksille.

Kuivaamiseen käytetään kahta menetelmää.

• Ilmakehän - mahdollistaa puun saannin, jonka kosteuspitoisuus on 18-22% (kuljetuskosteus), kestää useista kuukausista vuoteen, ei vaadi erikoislaitteita. Materiaalin paino luonnollisen kuivumisen aikana vähenee 25-35% alkuperäiseen verrattuna.
• kammio - Kuivaus suoritetaan lämpökammiossa (konvektiivinen, tyhjiö, mikroaaltouuni) ja kestää useita päiviä, jolloin kosteus saavutetaan 8-12 % (huonekuiva).

Keinotekoisesti kuivatulla huonekuivalla puulla on pienin paino alkuperäiseen verrattuna - sen paino on 30-50% pienempi kuin alkuperäisellä kosteuspitoisuudella. Rakennusmateriaaleja ostettaessa on tärkeää ottaa huomioon, että kuivauksen aikana niiden paino ei muutu, vaan myös mitat. Lisäksi kutistuminen on epätasaista eri suuntiin - puu kuivuu enemmän leveydessä kuin pituudessa (leveyden kutistuminen on joskus jopa 12%). Tämä johtuu siitä, että kosteus ei haihdu koko puun pinnan läpi, vaan virtaa alas kuituja pitkin - eli se haihtuu pääasiassa tukin tai laudan päätypintojen kautta.

Kutistumiskertoimet riippuvat kuivausmenetelmästä ja puulajista (ne on ilmoitettu hakukirjoissa).Esimerkiksi luonnollista kosteutta sisältävän reunalevyn, jonka vakioleikkaus on 150x50 mm (GOST 8486:n mukaan), kuivauksen ja hionnan jälkeen on noin 145x45 mm:n osa. Sen mukaan, kuinka paljon eri rotujen paino ja tilavuus muuttuvat alkuperäiseen verrattuna, ne erotetaan:

• voimakkaasti kuivuva - lehtikuusi, koivu, lehmus, pyökki;
• keskikuivaus - useimmat havupuut, haapa, tuhka;
• vähän kuihtuva - leppä, poppeli, paju.

Päämenetelmä puukuution painon esilaskemiseksi on taulukkomainen... Hakukirjat antavat eri puulajien tiheysarvot (joiden tiedossa on helppo laskea massa) tai suoraan massan arvot.

Esimerkiksi referenssitaulukoiden avulla selvitetään, kuinka paljon juuri leikatun puun alkupaino eroaa 20 % kosteuteen kuivatun materiaalin painosta:

• kuutiometri kantavana tammea, jonka alkuperäinen kosteuspitoisuus (noin 70%) painaa 990 kg, ja 20%:n kosteustasolla paino laskee 1,4 kertaa - jopa 720 kg;
• kuutiometri juuri leikattua pörröistä koivua painaa 930 kg (kosteus 78%), ja kuivaamisen jälkeen 20%:iin materiaalin paino laskee noin 30% - 650 kg;
• kuusipuun kuution massa, jonka alkuperäinen kosteuspitoisuus on 91%, on 710 kg - tämä on 36% enemmän kuin kosteuspitoisuudella 20% (460 kg);
• tuoreen lehtikuusipuun kuution paino on 1000 kg (kosteus 82%) ja ilmakuiva (kosteus 20%) on 31% vähemmän - 690 kg;
• alkuperäisellä kosteuspitoisuudella (82 %) haapakuution massa on 760 kg, ja 20 % kosteuspitoisuudella materiaalista tulee 33 % kevyempää (510 kg);
• vasta sahatun (88% kosteuden) männyn kuutio painaa 800 kg, kuivattuna jopa 20%, massa laskee 1,5 kertaa - jopa 520 kg;
• kuivattaessa alkutasolta (78%) 20% kosteuteen, kuutiometrin mantšurialaisen tuhkan paino laskee 300 kg - 980 kg:sta 680 kg:aan;
• luonnollisen kosteuspitoisuuden (101%) Siperian kuusen kuution massa on 630 kg ja kosteuspitoisuuden ollessa 20%, 1,6 kertaa vähemmän - 390 kg;
• kalkkipuukuution paino, jonka kosteus on laskenut alkuperäisestä (60%) ilmakuivaan tasoon, laskee 23% - 660 kg:sta 510 kg:aan;
• kuutiometri tuoretta pyökkipuuta (64% kosteutta) painaa 910 kg ja 20% kosteudella - 24% vähemmän (690 kg);
• kuutiometri vastasahattua leppää (kosteuspitoisuus 84 %) tulee kuivumisen jälkeen 1,5 kertaa kevyemmäksi - 810 kg:sta 540 kg:aan.

Esitetyt tiedot osoittavat selvästi, että juuri leikatun puun ja ilmakuivan puun painoero on merkittävä - noin 30 % eli 1,5-kertainen. Hakukirjojen kanssa työskennellessä on tärkeää ottaa huomioon, että arvot on annettu tiheälle kuutiolle (jos koko m3:n tilavuus täytetty tasaisesti materiaalilla ilman rakoja). Mutta itse asiassa, jopa tiukimmalla asennuksella, lautojen tai hirsien välissä on rakoja. Siksi taittokuution todellinen paino voi poiketa taulukon painosta, ja ero on sitä merkittävämpi, mitä enemmän materiaalin geometria poikkeaa suorista viivoista.

Harkitse suosituimpien materiaalityyppien laskennan ominaisuuksia. Suorakaiteen tai neliön muotoisen sahatavaran (särmätyt, profiloidut, höylätyt laudat, palkit) painon laskemiseen käytetään kaavaa: tilavuus * tiheys, jossa tilavuus lasketaan kaavalla pituus * leveys * korkeus. Tällä tavalla lasketaan yhden laudan paino, joka kerrotaan lautojen lukumäärällä kuutiometrissä. Lasketaan esimerkiksi, kuinka paljon juuri sahattu mäntylevy 50x150x6000 mm painaa 40%:n kosteudessa (mäntytiheys tietyssä kosteudessa on otettu viitekirjasta - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - yhden laudan paino.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - kuutiometrin paino.

Vertailun vuoksi 20 % kosteudella:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - yhden laudan paino;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - kuutiometrin paino.

Tämän algoritmin avulla on helppo laskea haluttujen mittojen levyn tai puun kuutiometrin paino - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 500x50x ja muut.

Reunaamatonta lautaa ei voi pinota yhtä tiukasti kuin suorakaiteen muotoista levyä, ja erässä olevat materiaalit voivat vaihdella kooltaan. Näiden materiaalien kuution painon laskemiseksi tarvitset:

• mittaa valikoivasti materiaalien mitat erässä;
• laskea tukin tai laudan tilavuuden aritmeettinen keskiarvo;
• laske yhden laudan paino;
• kerro keskimääräinen paino erän lautojen lukumäärällä.

Jos erä on liian suuri eikä lautojen tai hirsien lukumäärää ole mahdollista laskea, käytä erämenetelmää painon määrittämiseen - määritä sen pakkauksen tilavuus, johon puutavara sijoitetaan, ja käytä sitten vähennyskertoimia laskettaessa paino (määritetty OST 13-24-86:ssa).

Polttopuun kuution painon laskemiseen käytetään myös erämenetelmää, mutta on pidettävä mielessä, että niiden pinoamista koskevat säännöt ovat tiukasti standardoituja. Jos polttopuut pinotaan irtotavarana, laskelmissa sinun on:

• muuntaa bulkkikuution tilavuus taitoksi;
• laske paino käyttämällä vähennyskerrointa GOST 3243-88: sta.

Esimerkiksi 25 cm:n silputun lehtipuupolttopuun tilavuuden muuttamiseksi taitettavaksi kuutioksi käytetään yleensä kerrointa 0,7. Jos ne esimerkiksi kaadetaan tavalliseen ZIL-130-runkoon, jossa on matalat sivut, tilavuuden selvittämiseksi sinun on kerrottava rungon tilavuus 5,98 m3 tällä kertoimella. Tuloksena oleva arvo on 4,1 m3 - siististi kasaan pinottu polttopuun tilavuus. Tällaisen koivupolttopuun paino 40 % kosteudessa on 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), jossa 0,76 on korjauskerroin) ja kuutiometrin paino 554,8 kg.

Pyöreälle sahatavaralle laskentasäännöt määritetään GOST 2292-88 ja GOST 2708-75 mukaan.

• Yhden pyöristetyn tukin tilavuuden laskemiseksi käytä kuutiometriä GOST 2708-75.
• Käsittelemättömille tukkeille mitataan valikoivasti tietyn määrän mitat erästä määrittämällä halkaisija yläreunaa (ohut) pitkin, kuori pois lukien. Lisälaskelmat tehdään keskimääräisen indikaattorin perusteella.