Koľko váži kocka prirodzene vlhkého dreva?

Rezivo a palivové drevo s prirodzenou vlhkosťou je veľmi žiadané vďaka svojej dostupnej cene. V tomto článku sa pozrieme na to, ako vypočítať ich hmotnosť a čo musíte vziať do úvahy.

Vlhkosť Je pomer hmotnosti vody v dreve k hmotnosti dreva. Toto percento je vždy väčšie ako nula, keďže voda je neoddeliteľnou súčasťou stromu, je v ňom obsiahnutá v určitom množstve. Čím viac vlhkosti je v dreve, tým viac váži. Dôležité charakteristiky ako hustota (špecifická hmotnosť) a objem závisia aj od vlhkosti.

Strom má najväčšiu hmotnosť a objem s prirodzenou vlhkosťou. Tento koncept možno opísať dvoma spôsobmi.

• V užšom zmysle je vlhkosť čerstvo vyrúbaného lesa od 40 do 110 %. Nazýva sa tiež počiatočné. Závisí to od druhu stromu, podmienok pestovania a sezóny, kedy sa rúbe. Rôzne časti stromu majú rôznu počiatočnú vlhkosť - v dôsledku toho budú polená z tupej časti ťažšie ako z vrcholu. Belové drevo je vlhšie ako jadro. Počas vysychania sa obsah vody v rôznych častiach kmeňa (a materiáloch z nich) vyrovnáva do rovnakého (rovnovážneho) stavu. V priemere strom s počiatočnou vlhkosťou váži 2-3 krát viac ako suchý strom.
• V širšom zmysle ide o drevo a rezivo nad bodom nasýtenia vlákien, teda keď sa dosiahne rovnováha vlhkosti s vonkajším vzduchom a voda z dreva sa prestane odparovať. Tento indikátor je odlišný pre rôzne plemená a je určený teplotou a vlhkosťou prostredia, úrovňou atmosférického tlaku. Pre pohodlie použite štandardný indikátor špecifikovaný v GOST - 22%. To znamená, že v domácej praxi sa všetky materiály s obsahom vody nad touto úrovňou zvyčajne označujú ako materiály s prirodzenou vlhkosťou. Strom s obsahom vlhkosti 22% váži 1,5-2 krát menej ako jeho počiatočná hmotnosť.

Hlavným dôvodom, prečo je materiál prirodzenej vlhkosti (23-80%) žiadaný pri nákupe, je jeho nízka cena (o 20-50% nižšia ako suchá). Bez predbežného sušenia sa zriedka používa (hlavne na vytváranie krokvových systémov, debnenia, latovania, podláh), pretože sa zmršťuje a podlieha deformácii.

Na sušenie sa používajú dva spôsoby.

• Atmosférický - umožňuje získať drevo s vlhkosťou 18-22% (dopravná vlhkosť), trvá od niekoľkých mesiacov až po rok, nevyžaduje špeciálne vybavenie. Hmotnosť materiálu pri prirodzenom sušení je znížená o 25-35% v porovnaní s počiatočným.
• komora - sušenie sa vykonáva v tepelnej komore (konvekčné, vákuové, mikrovlnné) a trvá niekoľko dní, čo umožňuje dosiahnuť obsah vlhkosti 8-12% (izbové suché).

Izbovo suché drevo, sušené umelo, má najmenšiu hmotnosť v porovnaní s pôvodným - jeho hmotnosť je o 30-50% nižšia ako pri počiatočnej vlhkosti. Pri nákupe stavebných materiálov je dôležité vziať do úvahy, že počas sušenia sa mení nielen ich hmotnosť, ale aj rozmery. Okrem toho je zmršťovanie v rôznych smeroch nerovnomerné - drevo vysychá viac do šírky ako do dĺžky (zmršťovanie do šírky je niekedy až 12%). Je to spôsobené tým, že vlhkosť sa neodparuje celou plochou stromu, ale steká po vláknach – teda odparuje sa najmä cez koncové plochy guľatiny alebo dosky.

Koeficienty zmršťovania závisia od spôsobu sušenia a druhu dreva (sú uvedené v referenčných knihách).Napríklad hranatá doska s prirodzenou vlhkosťou so štandardným prierezom 150 x 50 mm (podľa GOST 8486) po vysušení a brúsení bude mať prierez asi 145 x 45 mm. V závislosti od toho, ako sa hmotnosť a objem rôznych plemien mení v porovnaní s pôvodným, sa rozlišujú:

• silne vysychajúce - smrekovec, breza, lipa, buk;
• stredne schnúce - väčšina ihličnanov, osika, popol;
• málo schnúce - jelša, topoľ, vŕba.

Hlavnou metódou na predbežný výpočet hmotnosti kocky dreva je tabuľkový... Referenčné knihy uvádzajú hodnoty hustoty dreva rôznych druhov (s vedomím, že je ľahké vypočítať hmotnosť) alebo priamo hodnoty hmotnosti.

Napríklad pomocou referenčných tabuliek zistíme, ako veľmi sa líši počiatočná hmotnosť čerstvo narezaného dreva od hmotnosti materiálu vysušeného na 20% vlhkosti:

• kubický meter dubu letného s počiatočnou vlhkosťou (asi 70%) váži 990 kg a pri vlhkosti 20% sa hmotnosť zníži 1,4-krát - až na 720 kg;
• kubický meter čerstvo narezanej nadýchanej brezy váži 930 kg (vlhkosť 78%) a po vysušení na 20% sa hmotnosť materiálu zníži o približne 30% - na 650 kg;
• hmotnosť kocky smrekového dreva s počiatočnou vlhkosťou 91% je 710 kg - to je o 36% viac ako s vlhkosťou 20% (460 kg);
• hmotnosť kocky čerstvého smrekovcového dreva je 1000 kg (vlhkosť 82%) a suchá na vzduchu (s vlhkosťou 20%) je o 31% nižšia - 690 kg;
• pri počiatočnom obsahu vlhkosti (82 %) má kocka osiky hmotnosť 760 kg a pri obsahu vlhkosti 20 % sa materiál stáva ľahším o 33 % (510 kg);
• kocka čerstvo narezanej (88% vlhkosť) borovice váži 800 kg, pri vysušení do 20% sa hmotnosť zníži 1,5-krát - až 520 kg;
• pri sušení z počiatočnej úrovne (78%) na 20% vlhkosť sa hmotnosť kubického metra mandžuského popola zníži o 300 kg - z 980 kg na 680 kg;
• hmotnosť kocky sibírskej jedle s prirodzeným obsahom vlhkosti (101%) je 630 kg a s obsahom vlhkosti 20%, 1,6-krát menej - 390 kg;
• hmotnosť kocky lipového dreva s poklesom vlhkosti z počiatočnej (60%) na úroveň suchého vzduchu klesá o 23% - zo 660 kg na 510 kg;
• kubický meter čerstvého bukového dreva (64% vlhkosť) váži 910 kg a pri 20% vlhkosti - o 24% menej (690 kg);
• kubický meter čerstvo narezanej jelše (84% vlhkosť) po vysušení 1,5-krát odľahčí - z 810 kg na 540 kg.

Prezentované údaje jasne ukazujú, že rozdiel v hmotnosti čerstvo narezaného dreva a dreva vysušeného na vzduchu je výrazný – približne o 30 % alebo 1,5-násobok. Pri práci s referenčnými knihami je dôležité vziať do úvahy, že hodnoty sú uvedené pre hustú kocku (ak bol celý objem m3 rovnomerne vyplnený materiálom bez medzier). Ale v skutočnosti aj pri najtesnejšom položení sú medzi doskami alebo guľatinou medzery. Preto sa skutočná hmotnosť skladacej kocky môže líšiť od hmotnosti tabuľkovej a rozdiel je tým výraznejší, čím viac sa geometria materiálu líši od rovných čiar.

Zvážte vlastnosti výpočtu pre najobľúbenejšie typy materiálov. Na výpočet hmotnosti pravouhlého alebo štvorcového reziva (omietané, profilované, hobľované dosky, trámy) sa používa vzorec: objem * hustota, kde objem sa vypočíta podľa vzorca dĺžka * šírka * výška. Týmto spôsobom sa vypočíta hmotnosť jednej dosky, ktorá sa potom vynásobí počtom dosiek v kubickom metre. Napríklad, vypočítajme, koľko bude vážiť čerstvo narezaná borovicová doska 50x150x6000 mm pri vlhkosti 40% (hustota borovice pri danej vlhkosti je prevzatá z referenčnej knihy - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - hmotnosť jednej dosky.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - kubický meter hmotnosti.

Pre porovnanie, pri 20% vlhkosti:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - hmotnosť jednej dosky;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - kubický meter hmotnosti.

Pomocou tohto algoritmu je ľahké vypočítať hmotnosť kubického metra dosky alebo dreva požadovaných rozmerov - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x600 mm a ďalšie.

Neomietanú dosku nemožno stohovať tak tesne ako pravouhlú dosku a materiály v dávke sa môžu líšiť veľkosťou. Na výpočet hmotnosti kocky z týchto materiálov potrebujete:

• selektívne merať rozmery materiálov v dávke;
• vypočítať aritmetický priemer objemu guľatiny alebo dosky;
• vypočítajte hmotnosť jednej dosky;
• vynásobte priemernú hmotnosť počtom dosiek v dávke.

Ak je dávka príliš veľká a nie je možné spočítať počet dosiek alebo guľatiny, použite na určenie hmotnosti dávkovú metódu - určte objem balíka, v ktorom je rezivo uložené, potom na výpočet použite klesajúce koeficienty hmotnosť (špecifikovaná v OST 13-24-86).

Na výpočet hmotnosti kocky palivového dreva sa používa aj dávková metóda, ale treba mať na pamäti, že pravidlá ich stohovania sú prísne štandardizované. Ak je palivové drevo naskladané vo veľkom, vo výpočtoch potrebujete:

• previesť objem objemovej kocky na záhyb;
• vypočítajte hmotnosť pomocou redukčného faktora z GOST 3243-88.

Napríklad na prepočet objemu nasekaného tvrdého palivového dreva s dĺžkou 25 cm na skladaciu kocku sa zvyčajne používa faktor 0,7. Ak sa napríklad nalejú do štandardnej karosérie ZIL-130 s nízkymi stranami, potom na zistenie objemu musíte vynásobiť objem karosérie 5,98 m3 týmto koeficientom. Výsledná hodnota je 4,1 m3 - objem palivového dreva úhľadne naukladaných v hromade dreva. Hmotnosť takéhoto brezového palivového dreva pri 40% vlhkosti je 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), kde 0,76 je korekčný faktor) a hmotnosť kubického metra je 554,8 kg.

Pre guľaté rezivo pravidlá výpočtu určujú GOST 2292-88 a GOST 2708-75.

• Na výpočet objemu jedného zaobleného kmeňa použite meter kubický GOST 2708-75.
• V prípade neošetrených kmeňov sa selektívne merajú rozmery určitého počtu z dávky, pričom sa určuje priemer pozdĺž horného (tenkého) okraja, s výnimkou kôry. Ďalšie výpočty sa robia na základe spriemerovaného ukazovateľa.