Kui palju kaalub loodusliku niiskusega puidu kuubik?

Loodusliku niiskusega saematerjal ja küttepuit on soodsa hinna tõttu väga nõutud. Artiklis vaatleme, kuidas nende kaalu arvutada ja mida tuleb arvestada.

Niiskus on puidus oleva vee massi ja puidu massi suhe. See protsent on alati suurem kui null, kuna vesi on puu lahutamatu osa, sisaldub see selles teatud koguses. Mida rohkem niiskust puidus on, seda rohkem see kaalub. Niiskus mõjutab ka selliseid olulisi omadusi nagu tihedus (erikaal) ja maht.

Loodusliku niiskusega puu suurim kaal ja maht. Seda kontseptsiooni saab kirjeldada kahel viisil.

• Kitsas tähenduses on värskelt raiutud metsa õhuniiskus 40–110%. Seda nimetatakse ka esmaseks. See sõltub puu tüübist, kasvutingimustest ja raiumise aastaajast. Puu erinevatel osadel on erinev algniiskus – tänu sellele on tagumikuosa palgid raskemad kui ladvast. Maltspuit on märjem kui südamik. Kuivamise edenedes ühtlustub veesisaldus pagasiruumi erinevates osades (ja nendest pärit materjalides) samasse (tasakaalu) olekusse.Keskmiselt kaalub algniiskusega puu 2-3 korda rohkem kui kuiv.
• Laias laastus on see puit ja saematerjal üle kiudude küllastuspunkti, st kui saavutatakse niiskuse tasakaal välisõhuga ja puidust tulev vesi lõpetab aurustumise. See indikaator on erinevate tõugude puhul erinev ja selle määrab keskkonna temperatuur ja niiskus, atmosfäärirõhu tase. Mugavuse huvides kasutage GOST-is määratud standardindikaatorit - 22%. See tähendab, et kodumaises praktikas nimetatakse kõiki materjale, mille veesisaldus ületab selle taseme, tavaliselt loodusliku niiskusega materjalideks. 22% niiskusesisaldusega puu kaalub algkaaluga võrreldes 1,5-2 korda vähem.

Peamine põhjus, miks loodusliku niiskusega materjal (23-80%) on ostmiseks nõutud, on selle madal hind (20-50% madalam kui kuivmaterjal). Ilma eelkuivatamiseta kasutatakse seda harva (peamiselt sõrestikusüsteemide, raketiste, lattide, terrasside loomiseks), kuna see kahaneb ja deformeerub.

Kuivatamiseks on kaks meetodit.

• Atmosfääriline - võimaldab saada puitu niiskusesisaldusega 18-22% (transpordiniiskus), võtab aega mitu kuud kuni aasta, ei vaja erivarustust. Materjali mass loomulikul kuivamisel väheneb 25-35% võrreldes esialgsega.
• Kamber - kuivatamine toimub termokambris (konvektiivne, vaakum, mikrolaineahi) ja kestab mitu päeva, võimaldades teil saavutada niiskusesisalduse 8-12% (toakuiv).

Kunstlikult kuivatatud toakuiv puit on algkaaluga võrreldes väikseima massiga - selle mass on 30-50% väiksem kui algniiskuse korral. Ehitusmaterjalide ostmisel on oluline arvestada, et kuivatamisel ei muutu mitte ainult nende kaal, vaid ka mõõtmed. Pealegi on kokkutõmbumine erinevates suundades ebaühtlane - puit kuivab rohkem laiuses kui pikkuses (laiuse kokkutõmbumine on mõnikord kuni 12%). Selle põhjuseks on asjaolu, et niiskus ei aurustu kogu puidu pinnalt, vaid voolab mööda kiude alla – ehk aurustub peamiselt läbi palgi või plaadi otsapindade.

Kokkutõmbumiskoefitsiendid sõltuvad kuivatusmeetodist ja puiduliigist (need on toodud teatmeteostes). Näiteks loodusliku niiskusega ääristatud plaadi standardse osaga 150x50 mm (vastavalt standardile GOST 8486) on pärast kuivatamist ja lihvimist sektsioon umbes 145x45 mm. Sõltuvalt sellest, kui palju erinevate tõugude kaal ja maht võrreldes esialgsega muutuvad, on:

• tugevalt kuivav - lehis, kask, pärn, pöök;
• keskmine kuivamine - enamik okaspuid, haab, saar;
• vähekuivav - lepp, pappel, paju.

Puidu kuubiku massi eelarvutamise peamine meetod on tabelikujuline. Teatmeteostes on toodud erinevate puiduliikide tihedusväärtused (teades seda, et massi on lihtne arvutada) või otse massiväärtused.

Näiteks saame võrdlustabelite abil teada, kui palju erineb värskelt lõigatud puidu algkaal 20% niiskuseni kuivatatud materjali massist:

• algse niiskusesisaldusega (umbes 70%) kuupmeeter varrelist tamme kaalub 990 kg ja 20% niiskustaseme juures väheneb kaal 1,4 korda - kuni 720 kg;
• kuupmeeter värskelt lõigatud udukaske kaalub 930 kg (niiskus 78%) ja pärast kuivamist 20% -ni väheneb materjali kaal umbes 30% - kuni 650 kg;
• kuusepuidu kuubi mass esialgse niiskusesisaldusega 91% on 710 kg - see on 36% rohkem kui niiskusesisalduse 20% (460 kg) korral;
• värske lehisepuidu kuubi kaal on 1000 kg (niiskussisaldus 82%) ja õhukuiva (niiskusesisaldusega 20%) 31% vähem - 690 kg;
• algniiskuse (82%) juures on haavakuubiku mass 760 kg ja 20% niiskuse juures muutub materjal 33% kergemaks (510 kg);
• värskelt lõigatud (88% niiskust) männi kuubik kaalub 800 kg, kuivatatuna 20% -ni, mass väheneb 1,5 korda - kuni 520 kg;
• kuivatamisel algtasemelt (78%) kuni 20% niiskuseni väheneb Mandžuuria tuha kuupmeetri kaal 300 kg - 980 kg-lt 680 kg-ni;
• Siberi loodusliku niiskusega (101%) kuuse kuubiku mass on 630 kg ja niiskusesisalduse 20% korral on see 1,6 korda väiksem - 390 kg;
• pärnapuidu kuubi kaal, mille niiskus on vähenenud esialgsest (60%) kuni õhukuiva tasemeni, väheneb 23% - 660 kg-lt 510 kg-ni;
• kuupmeeter värsket pöögipuitu (64% niiskust) kaalub 910 kg ja 20% niiskuse juures on 24% vähem (690 kg);
• kuupmeeter värskelt lõigatud leppa (84% niiskust) muutub pärast kuivamist 1,5 korda kergemaks - 810 kg-lt 540 kg-ni.

Toodud andmed näitavad selgelt, et värskelt lõigatud puidu ja õhukuiva puidu massi erinevus on märkimisväärne - umbes 30% ehk 1,5 korda. Teatmeteostega töötades on oluline arvestada, et väärtused on antud tiheda kuubi kohta (kui kogu m3 maht täidetakse materjaliga ühtlaselt, ilma tühikuteta). Kuid tegelikult on isegi kõige tihedama laotamise korral laudade või palkide vahel vahed.Seetõttu võib kokkupandava kuubi tegelik kaal tabelist erineda ja erinevus on seda suurem, mida rohkem erineb materjali geomeetria sirgjoontest.

Mõelge kõige populaarsemate materjalide tüüpide arvutuse omadustele. Ristküliku- või ruudukujulise saematerjali (servaga, profileeritud, hööveldatud lauad, talad) kaalu arvutamiseks kasutatakse järgmist valemit: maht * tihedus, kus maht arvutatakse valemiga pikkus * laius * kõrgus. Sel viisil arvutatakse ühe plaadi kaal, mis seejärel korrutatakse laudade arvuga kuupmeetris. Näiteks arvutame välja, kui palju kaalub värskelt saetud männilaud 50x150x6000 mm niiskuse juures 40% (männi tiheduse võtame antud niiskuse juures teatmeraamatust - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 \u003d 26,6 kg - ühe laua kaal.
• 26,6 x 22 \u003d 585,2 kg - kuupmeetri kaal.

Võrdluseks 20% niiskuse juures:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 \u003d 23,4 kg - ühe laua kaal;
• 23,4 x 22 \u003d 514,8 kg - kuupmeetri kaal.

Selle algoritmi abil on lihtne arvutada nõutavate mõõtmetega tahvli või tala kuupmeetri kaal - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm ja teised.

Servamata plaate ei saa virnastada nii tihedalt kui ruudukujulisi plaate ning partiide materjalid võivad olla erineva suurusega. Nende materjalide kuubi kaalu arvutamiseks vajate:

• mõõta valikuliselt partiis olevate materjalide mõõtmeid;
• arvutada välja palgi või laua aritmeetiline keskmine maht;
• arvutada ühe tahvli kaal;
• korrutage keskmine kaal partii laudade arvuga.

Kui partii on liiga suur ja laudade või palkide arvu pole võimalik arvutada, kasutatakse massi määramiseks partiimeetodit - määratakse pakendi maht, millesse saematerjal paigutatakse, siis kasutatakse vähendamiskoefitsiente. arvutage kaal (näidatud OST 13-24-86).

Küttepuidu kuubi kaalu arvutamiseks kasutatakse ka partiimeetodit, kuid tuleb meeles pidada, et nende virnastamise reeglid on rangelt standarditud. Kui küttepuid laotakse lahtiselt, on arvutamisel vajalik:

• teisendada hulgikuubiku maht salvestuskuubikuks;
• arvutage kaal, kasutades GOST 3243-88 vähendamistegurit.

Näiteks 25 cm pikkuse lõhutud lehtpuuküttepuu mahu muutmiseks voltimiskuubikuks kasutatakse tavaliselt koefitsienti 0,7. Kui need valatakse näiteks madalate külgedega tavalisse ZIL-130 korpusesse, siis mahu väljaselgitamiseks tuleb kere maht 5,98 m3 korrutada selle koefitsiendiga. Saadud väärtus 4,1 m3 on korralikult hunnikusse laotud küttepuude maht. Sellise kase küttepuu kaal 40% niiskuse juures on 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), kus 0,76 on parandustegur) ja tihumeetri kaal on 554,8 kg.

Ümarsaematerjali puhul on arvutusreeglid määratletud standarditega GOST 2292-88 ja GOST 2708-75.

• Ühe ümardatud palgi mahu arvutamiseks kasutatakse kubatuuri GOST 2708-75.
• Töötlemata palkide puhul mõõdetakse valikuliselt partiist teatud arvu mõõtmed, määrates läbimõõdu piki ülemist (õhukest) serva ilma koort arvesse võtmata. Keskmise näitaja põhjal tehakse edasised arvutused.