Quanto pesa un cubo di legno umido naturale?

Il legname e la legna da ardere di umidità naturale sono molto richiesti grazie al suo prezzo accessibile. In questo articolo, vedremo come calcolare il loro peso e cosa devi prendere in considerazione.

Umidità È il rapporto tra la massa d'acqua nel legno e la massa del legno. Questa percentuale è sempre maggiore di zero, poiché l'acqua è parte integrante dell'albero, è contenuta in esso in una certa quantità. Maggiore è l'umidità nel legno, più pesa. Caratteristiche importanti come la densità (peso specifico) e il volume dipendono anche dall'umidità.

L'albero ha il maggior peso e volume con l'umidità naturale. Questo concetto può essere descritto in due modi.

• In senso stretto, il contenuto di umidità della foresta appena tagliata va dal 40 al 110%. Si chiama anche iniziale. Dipende dal tipo di albero, dalle condizioni di crescita e dalla stagione in cui viene abbattuto. Diverse parti dell'albero hanno un diverso contenuto di umidità iniziale - a causa di ciò, i tronchi dalla parte di testa saranno più pesanti di quelli dall'alto. L'alburno è più umido del nocciolo. Mentre si asciuga, il contenuto di acqua in diverse parti del tronco (e dei materiali da esse) si stabilizza allo stesso stato (di equilibrio). In media, un albero con umidità iniziale pesa 2-3 volte di più di un albero secco.
• In senso lato, si tratta di legno e legname al di sopra del punto di saturazione delle fibre, cioè quando si raggiunge un equilibrio di umidità con l'aria esterna e l'acqua del legno smette di evaporare. Questo indicatore è diverso per le diverse razze ed è determinato dalla temperatura e dall'umidità dell'ambiente, dal livello di pressione atmosferica. Per comodità, utilizzare l'indicatore standard specificato in GOST - 22%. Cioè, nella pratica domestica, tutti i materiali con un contenuto d'acqua superiore a questo livello sono generalmente indicati come materiali di umidità naturale. Un albero con un contenuto di umidità del 22% pesa 1,5-2 volte meno del suo peso iniziale.

Il motivo principale per cui il materiale di umidità naturale (23-80%) è richiesto per l'acquisto è il suo basso costo (20-50% in meno rispetto all'asciutto). Senza asciugatura preliminare, è raramente utilizzato (principalmente per la creazione di sistemi di travetti, casseforme, listelli, pavimenti), poiché si ritira ed è soggetto a deformazione.

Per l'essiccazione vengono utilizzati due metodi.

• Atmosferico - consente di ottenere legno con un contenuto di umidità del 18-22% (umidità di trasporto), richiede da diversi mesi a un anno, non richiede attrezzature speciali. Il peso del materiale durante l'essiccazione naturale si riduce del 25-35% rispetto a quello iniziale.
• Camera - l'essiccazione viene effettuata in camera termica (convettiva, sottovuoto, microonde) e dura diversi giorni, consentendo di raggiungere un'umidità dell'8-12% (a secco).

Il legno secco in camera, essiccato artificialmente, ha il peso più piccolo rispetto a quello iniziale: il suo peso è inferiore del 30-50% rispetto al contenuto di umidità iniziale. Quando si acquistano materiali da costruzione, è importante tenere conto del fatto che durante l'essiccazione non cambia solo il loro peso, ma anche le loro dimensioni. Inoltre, il restringimento non è uniforme in direzioni diverse: il legno si asciuga più in larghezza che in lunghezza (il restringimento in larghezza a volte arriva fino al 12%). Ciò è dovuto al fatto che l'umidità non evapora attraverso l'intera superficie dell'albero, ma scorre lungo le fibre, cioè evapora principalmente attraverso le superfici terminali di un tronco o di una tavola.

I coefficienti di ritiro dipendono dal metodo di essiccazione e dal tipo di legno (sono indicati nei libri di riferimento).Ad esempio, un pannello bordato di umidità naturale con una sezione standard di 150x50 mm (secondo GOST 8486) dopo l'essiccazione e la molatura avrà una sezione di circa 145x45 mm. A seconda di quanto cambia il peso e il volume delle diverse razze rispetto a quello iniziale, si distinguono:

• forte essiccazione - larice, betulla, tiglio, faggio;
• essiccazione media - la maggior parte delle conifere, pioppo tremulo, frassino;
• a bassa essiccazione - ontano, pioppo, salice.

Il metodo principale per calcolare in anticipo il peso di un cubo di legno è tabulare... I libri di riferimento danno i valori della densità del legno di varie specie (sapendo che è facile calcolare la massa) o direttamente i valori della massa.

Ad esempio, utilizzando le tabelle di riferimento, scopriamo quanto il peso iniziale del legno appena tagliato differisce dal peso del materiale essiccato al 20% di umidità:

• un metro cubo di quercia peduncolata con contenuto di umidità iniziale (circa il 70%) pesa 990 kg e con un livello di umidità del 20% il peso diminuisce di 1,4 volte - fino a 720 kg;
• un metro cubo di soffice betulla appena tagliata pesa 930 kg (umidità 78%) e dopo l'essiccazione al 20%, il peso del materiale si riduce di circa il 30% - a 650 kg;
• la massa di un cubo di legno di abete rosso con un contenuto di umidità iniziale del 91% è di 710 kg - questo è il 36% in più rispetto a un contenuto di umidità del 20% (460 kg);
• il peso di un cubo di legno di larice fresco è di 1000 kg (umidità 82%) e all'aria (con un'umidità del 20%) è del 31% in meno - 690 kg;
• con un contenuto di umidità iniziale (82%), un cubo di pioppo tremulo ha una massa di 760 kg e con un contenuto di umidità del 20%, il materiale diventa più leggero del 33% (510 kg);
• un cubo di pino appena segato (88% di umidità) pesa 800 kg, se essiccato fino al 20%, la massa diminuisce 1,5 volte - fino a 520 kg;
• quando si asciuga da un livello iniziale (78%) al 20% di umidità, il peso di un metro cubo di cenere della Manciuria diminuisce di 300 kg - da 980 kg a 680 kg;
• la massa di un cubo di abete siberiano con contenuto di umidità naturale (101%) è di 630 kg e con un contenuto di umidità del 20%, 1,6 volte inferiore - 390 kg;
• il peso di un cubo di legno di tiglio con una diminuzione dell'umidità dall'iniziale (60%) a un livello di asciugatura all'aria diminuisce del 23% - da 660 kg a 510 kg;
• un metro cubo di legno di faggio fresco (64% di umidità) pesa 910 kg e al 20% di umidità - 24% in meno (690 kg);
• un metro cubo di ontano appena segato (84% di umidità) dopo l'essiccazione diventa 1,5 volte più leggero - da 810 kg a 540 kg.

I dati presentati mostrano chiaramente che la differenza nel peso del legno appena tagliato e del legno essiccato all'aria è significativa - di circa il 30% o 1,5 volte. Quando si lavora con libri di riferimento, è importante tenere conto del fatto che i valori sono forniti per un cubo denso (se l'intero volume di m3 è stato riempito uniformemente con materiale senza spazi vuoti). Ma in effetti, anche con la posa più stretta, ci sono spazi tra le tavole o i tronchi. Pertanto, il peso effettivo del cubo pieghevole può differire dal peso tabulato e la differenza è tanto più significativa quanto più la geometria del materiale differisce dalle linee rette.

Considera le caratteristiche del calcolo per i tipi di materiali più popolari. Per calcolare il peso del legname segato rettangolare o quadrato (tavole bordate, profilate, piallate, travi), viene utilizzata la formula: volume * densità, dove il volume è calcolato dalla formula lunghezza * larghezza * altezza. In questo modo viene calcolato il peso di una tavola, poi moltiplicato per il numero di tavole in un metro cubo. Ad esempio, calcoliamo quanto peserà una tavola di pino appena segata 50x150x6000 mm con un'umidità del 40% (la densità del pino a una data umidità è presa dal libro di riferimento - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - il peso di una tavola.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - peso metro cubo.

Per confronto, al 20% di umidità:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - il peso di una tavola;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - peso metro cubo.

Utilizzando questo algoritmo, è facile calcolare il peso di un metro cubo di una tavola o di un legname delle dimensioni richieste: 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm e altri.

Una tavola non tagliata non può essere impilata così strettamente come una tavola rettangolare e i materiali in un lotto possono variare di dimensioni. Per calcolare il peso di un cubo di questi materiali, è necessario:

• misurare selettivamente le dimensioni dei materiali in un lotto;
• calcolare il volume medio aritmetico di un tronco o di una tavola;
• calcolare il peso di una tavola;
• moltiplicare il peso medio per il numero di tavole nel lotto.

Se il lotto è troppo grande e non è possibile contare il numero di tavole o tronchi, utilizzare il metodo batch per determinare il peso - determinare il volume del pacco in cui è collocato il legname segato, quindi utilizzare coefficienti decrescenti per calcolare il peso (specificato in OST 13-24-86).

Per calcolare il peso di un cubo di legna da ardere, viene utilizzato anche il metodo batch, ma bisogna tenere presente che le regole per impilarli sono rigorosamente standardizzate. Se la legna da ardere è impilata alla rinfusa, nei calcoli è necessario:

• convertire il volume del cubo alla rinfusa nella piega;
• calcolare il peso utilizzando il fattore di riduzione da GOST 3243-88.

Ad esempio, per convertire il volume di legna da ardere tagliata di legno duro lungo 25 cm in un cubo pieghevole, di solito viene applicato un fattore di 0,7. Se, ad esempio, vengono versati in un corpo ZIL-130 standard con lati bassi, per scoprire il volume, è necessario moltiplicare il volume del corpo di 5,98 m3 per questo coefficiente. Il valore risultante è 4,1 m3 - il volume di legna da ardere ordinatamente impilata in una catasta di legna. Il peso di tale legna da ardere di betulla al 40% di umidità è 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), dove 0,76 è un fattore di correzione) e il peso di un metro cubo è 554,8 kg.

Per il legname segato tondo, le regole di calcolo sono determinate da GOST 2292-88 e GOST 2708-75.

• Per calcolare il volume di un tronco arrotondato, utilizzare il metro cubo GOST 2708-75.
• Per i tronchi non trattati, vengono misurate selettivamente le dimensioni di un certo numero del lotto, determinando il diametro lungo il bordo superiore (sottile), esclusa la corteccia. Ulteriori calcoli vengono effettuati sulla base dell'indicatore medio.