Ile waży kostka drewna o naturalnej wilgotności?

Tarcica i drewno opałowe o naturalnej wilgotności są bardzo poszukiwane ze względu na przystępną cenę. W tym artykule przyjrzymy się, jak obliczyć ich wagę i co należy wziąć pod uwagę.

Wilgotność Jest to stosunek masy wody w drewnie do masy drewna. Ten procent jest zawsze większy od zera, ponieważ woda jest integralną częścią drzewa, jest w nim zawarta w określonej ilości. Im więcej wilgoci w drewnie, tym więcej waży. Ważne cechy, takie jak gęstość (ciężar właściwy) i objętość, również zależą od wilgotności.

Drzewo ma największą wagę i objętość z naturalną wilgocią. Koncepcję tę można opisać na dwa sposoby.

• W wąskim ujęciu wilgotność świeżo ściętego lasu wynosi od 40 do 110%. Jest również nazywany początkowym. Zależy to od rodzaju drzewa, warunków wzrostu i pory roku ścinki. Poszczególne partie drzewa mają różną wilgotność początkową - dzięki temu kłody z części odziomkowej będą cięższe niż z wierzchołka. Biel jest bardziej wilgotna niż jądro. Gdy wysycha, zawartość wody w różnych częściach pnia (i materiałów z nich) wyrównuje się do tego samego (równowagi) stanu. Drzewo o początkowej wilgotności waży średnio 2-3 razy więcej niż drzewo suche.
• W szerokim znaczeniu jest to drewno i tarcica powyżej punktu nasycenia włókien, to znaczy, gdy osiągnięta zostaje równowaga wilgotności z powietrzem zewnętrznym, a woda z drewna przestaje parować. Ten wskaźnik jest inny dla różnych ras i zależy od temperatury i wilgotności otoczenia, poziomu ciśnienia atmosferycznego. Dla wygody użyj standardowego wskaźnika określonego w GOST - 22%. Oznacza to, że w praktyce domowej wszystkie materiały o zawartości wody powyżej tego poziomu są zwykle określane jako materiały o naturalnej wilgotności. Drzewo o wilgotności 22% waży 1,5-2 razy mniej niż jego początkowa waga.

Głównym powodem, dla którego poszukiwany jest materiał o naturalnej wilgotności (23-80%), jest jego niski koszt (20-50% niższy niż suchy). Bez wstępnego suszenia jest rzadko używany (głównie do tworzenia systemów krokwi, szalunków, łat, posadzek), ponieważ kurczy się i podlega odkształceniom.

Do suszenia stosuje się dwie metody.

• Atmosferyczny - pozwala na uzyskanie drewna o wilgotności 18-22% (wilgotność transportowa), trwa od kilku miesięcy do roku, nie wymaga specjalnego sprzętu. Waga materiału podczas naturalnego suszenia zmniejsza się o 25-35% w porównaniu do początkowego.
• Izba - suszenie odbywa się w komorze termicznej (konwekcyjnej, próżniowej, mikrofalowej) i trwa kilka dni, pozwalając na osiągnięcie wilgotności 8-12% (w pomieszczeniu suchym).

Drewno suche w pomieszczeniu, suszone sztucznie, ma najmniejszą wagę w porównaniu z wyjściową – jego waga jest o 30-50% mniejsza niż przy wilgotności początkowej. Kupując materiały budowlane, należy wziąć pod uwagę, że podczas suszenia zmienia się nie tylko ich waga, ale także wymiary. Co więcej, skurcz jest nierównomierny w różnych kierunkach – drewno wysycha bardziej na szerokości niż na długości (skurcz na szerokości czasami dochodzi do 12%). Wynika to z faktu, że wilgoć nie odparowuje przez całą powierzchnię drzewa, ale spływa po włóknach - to znaczy odparowuje głównie przez końcowe powierzchnie kłody lub deski.

Współczynniki skurczu zależą od metody suszenia i gatunku drewna (podane są w podręcznikach).Na przykład obrzynana deska o naturalnej wilgoci o standardowym przekroju 150x50 mm (zgodnie z GOST 8486) po wysuszeniu i zmieleniu będzie miała przekrój około 145x45 mm. W zależności od tego, jak bardzo zmienia się waga i objętość różnych ras w porównaniu z początkową, rozróżnia się:

• silnie wysychający - modrzew, brzoza, lipa, buk;
• średnioschnący - większość drzew iglastych, osika, jesion;
• niskoschnący - olcha, topola, wierzba.

Główną metodą wstępnego obliczenia wagi kostki drewna jest tabelaryczny... W książkach referencyjnych podane są wartości gęstości drewna różnych gatunków (wiedząc, że łatwo jest obliczyć masę) lub bezpośrednio wartości masy.

Przykładowo korzystając z tabel referencyjnych dowiadujemy się, jak bardzo początkowa waga świeżo ściętego drewna różni się od wagi materiału wysuszonego do 20% wilgotności:

• metr sześcienny dębu szypułkowego o wilgotności początkowej (około 70%) waży 990 kg, a przy wilgotności 20% waga maleje 1,4 razy - do 720 kg;
• metr sześcienny świeżo ściętej brzozy puszystej waży 930 kg (wilgotność 78%), a po wysuszeniu do 20% masa materiału zmniejsza się o około 30% - do 650 kg;
• masa kostki z drewna świerkowego o początkowej wilgotności 91% wynosi 710 kg - to o 36% więcej niż przy wilgotności 20% (460 kg);
• waga kostki świeżego drewna modrzewiowego wynosi 1000 kg (wilgotność 82%), a powietrznie sucha (o wilgotności 20%) jest o 31% mniejsza - 690 kg;
• przy początkowej wilgotności (82%) kostka osikowa ma masę 760 kg, a przy wilgotności 20% materiał staje się o 33% lżejszy (510 kg);
• kostka świeżo przetartej sosny (88% wilgotności) waży 800 kg, po wysuszeniu do 20% masa zmniejsza się 1,5 raza - do 520 kg;
• podczas suszenia od poziomu początkowego (78%) do wilgotności 20% masa metra sześciennego popiołu mandżurskiego zmniejsza się o 300 kg - z 980 kg do 680 kg;
• masa kostki jodły syberyjskiej o naturalnej wilgotności (101%) wynosi 630 kg, a przy wilgotności 20% 1,6 razy mniej - 390 kg;
• waga kostki drewna lipowego ze spadkiem wilgotności od początkowego (60%) do poziomu powietrznie suchego zmniejsza się o 23% - z 660 kg do 510 kg;
• metr sześcienny świeżego drewna bukowego (wilgotność 64%) waży 910 kg, a przy wilgotności 20% - 24% mniej (690 kg);
• metr sześcienny świeżo przetartej olchy (84% wilgotności) po wysuszeniu staje się 1,5 raza lżejszy - z 810 kg do 540 kg.

Z przedstawionych danych jednoznacznie wynika, że ​​różnica w masie drewna świeżo ściętego i powietrznie suchego jest znaczna – około 30% lub 1,5 raza. Podczas pracy z książkami referencyjnymi należy wziąć pod uwagę, że wartości podano dla gęstej kostki (jeśli cała objętość m3 została równomiernie wypełniona materiałem bez przerw). Ale w rzeczywistości, nawet przy najciaśniejszym ułożeniu, między deskami lub kłodami są szczeliny. W związku z tym rzeczywista waga kostki składanej może różnić się od wagi tabelarycznej, a różnica jest tym bardziej znacząca, im bardziej geometria materiału odbiega od linii prostych.

Rozważ cechy obliczeń dla najpopularniejszych rodzajów materiałów. Do obliczenia masy tarcicy prostokątnej lub kanciastej (deski obrzynane, profilowane, strugane, belki) stosuje się wzór: objętość * gęstość, gdzie objętość oblicza się według wzoru długość * szerokość * wysokość. W ten sposób obliczana jest waga jednej deski, a następnie pomnożona przez liczbę desek w metrze sześciennym. Na przykład policzmy ile będzie ważyć świeżo przetarta deska sosnowa 50x150x6000 mm przy wilgotności 40% (gęstość sosny przy danej wilgotności pochodzi z księgi referencyjnej - 590 kg/m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - waga jednej deski.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - waga w metrach sześciennych.

Dla porównania przy wilgotności 20%:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - waga jednej deski;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - waga w metrach sześciennych.

Za pomocą tego algorytmu łatwo obliczyć wagę metra sześciennego deski lub drewna o wymaganych wymiarach - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm i innych.

Nieobrzynana deska nie może być ułożona tak ciasno jak deska prostokątna, a materiały w partii mogą mieć różny rozmiar. Aby obliczyć wagę kostki z tych materiałów, potrzebujesz:

• selektywnie zmierzyć wymiary materiałów w partii;
• obliczyć średnią arytmetyczną objętość kłody lub deski;
• obliczyć wagę jednej deski;
• pomnóż średnią wagę przez liczbę desek w partii.

Jeżeli partia jest zbyt duża i nie można policzyć ilości desek lub bali, do ustalenia masy należy zastosować metodę partii – określić objętość paczki, w której umieszczona jest tarcica, a następnie użyć współczynników malejących do obliczenia waga (określona w OST 13-24-86).

Aby obliczyć masę kostki drewna opałowego, stosuje się również metodę wsadową, ale należy pamiętać, że zasady ich układania są ściśle znormalizowane. Jeśli drewno opałowe jest układane luzem, w obliczeniach potrzebujesz:

• przekształć objętość kostki zbiorczej na fałd;
• obliczyć wagę za pomocą współczynnika redukcji z GOST 3243-88.

Na przykład, aby przekształcić objętość posiekanego drewna opałowego o długości 25 cm na składaną kostkę, zwykle stosuje się współczynnik 0,7. Jeśli, na przykład, wlewa się je do standardowego korpusu ZIL-130 z niskimi bokami, to w celu ustalenia objętości należy pomnożyć objętość korpusu 5,98 m3 przez ten współczynnik. Wynikowa wartość to 4,1 m3 - objętość drewna opałowego starannie ułożonego w stosie. Masa takiego brzozowego drewna opałowego przy wilgotności 40% wynosi 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg/m3 x 0,76), gdzie 0,76 jest współczynnikiem korygującym), a waga metra sześciennego to 554,8 kg.

W przypadku tarcicy okrągłej zasady obliczeń określają GOST 2292-88 i GOST 2708-75.

• Aby obliczyć objętość jednego zaokrąglonego dziennika, użyj metra sześciennego GOST 2708-75.
• W przypadku kłód nieobrobionych mierzy się selektywnie wymiary określonej liczby z partii, określając średnicę wzdłuż górnej (cienkiej) krawędzi, z wyłączeniem kory. Dalsze obliczenia dokonywane są na podstawie uśrednionego wskaźnika.