Перед проведением любого строительства или ремонта, всегда производят расчет необходимого количества материала. Например: кирпича, металлопроката или пиломатериала: необрезной, обрезной доски или вагонки. Обычно продавец выполняет услуги доставки древесины, но бывает, что такой возможности нет. И уже этот вопрос приходится решать самому покупателю: какую машину нужно заказать, чтобы привести необходимое количество леса на место строительства?
Особенности пиломатериалов
Если даже известно количество дерева в кубических метрах, то по грузоподъемности выбор машины нужно будет еще посчитать. Даже зная, сколько весит куб сухой доски, масса кубометра материала на рынке может значительно отличаться. И виной этому будет не только порода дерева, например: сосна это или ель, береза или кедр, но и место сруба, влажность окружающего воздуха, и даже время, прошедшее со дня сруба. Вес единицы кубометра одного и того же дерева будет также отличаться от степени обработки материала. Масса кругляка, при одних и тех же условиях, всегда будет меньше массы необрезного леса. Это связано с тем, что плотность укладки материала в одном кубе будет разной. Кругляк не возможно плотно сложить друг на друга, останутся большие пустоты. Это же касается и необрезной доски. Поверхность плотно не прижмется с боковых сторон.
Поэтому при расчете грузоподъемности транспорта, нужно ориентироваться на перевозку возможно максимальной массы груза. А значит требуется узнать сколько весит куб обрезной доски из сосны естественной влажности? Так как это состояние дерева во время его сруба, а значит и максимальной влажности и плотности.
Показатели влияющие на вес пиломатериала
Влажность древесины – очень важный показатель, на который необходимо обращать внимание. При ее высокой степени дерево разбухает, а при низкой, наоборот усыхает. Все строительные работы рекомендуют выполнять с уже просушенным пиломатериалом, в котором показатель наличия влаги не превышает 15-20%. Иначе установленный сырой лес, со временем, подсыхая, будет изменять свои геометрические размеры (уменьшаться) и тем самым нарушать целостность постройки.
Просушенная древесина становится более прочной, хорошо поддается отделке, не подвержена плесени и насекомым, надолго сохраняет свои строительные качества. Перед просушкой снимается оставшаяся кора. Это необходимо для равномерного высыхания и исключения повреждения насекомыми (жуками короедами).
Сушка леса проводится специалистами на открытом воздухе. Лес укладывают штабелем, на прокладки между рядами, чтобы воздух свободно проходил и сушил доски со всех сторон. Желательно располагать место сушки в месте, где на материал не попадают прямые солнечные лучи, но имеется хорошая вентиляция. Верхний ряд штабеля нужно прижать грузом, для предотвращения деформации.
Расчет веса
Теперь произведем расчет веса наиболее распространенного пиломатериала, с которым можно столкнуться на рынке.
Расчет массы выполним используя калькулятор, по формуле М=V*ρ, кг, где:
- V- необходимый для расчета объем материала, м3. В нашем случае данное значение составляет 1 м3;
- ρ — плотность древесины, кг/м3. Для свежесрубленной сосны величина составляет 820 кг/м3.
Подставляя в формулу, получаем:
- М=1*820=820 кг.
Аналогично, зная плотность материала, можно рассчитать: сколько весит куб доски из лиственницы:
- М=1*940=940 кг.
А это значит: независимо от того, какого размера обрезная доска:
- 150х150х6000;
- 25х100х6000;
- 25х150х6000;
- 50х150х6000.
Вес их в одном кубе будет приблизительно равен, главное, чтобы состав древесины, а также показатель влажности оставались неизменными, отличаться будет только количество досок.
Возникает вопрос, сколько весит куб сухой доски той же сосны? Такое состояние древесины принимается при ее влажности до 20%. При этом плотность составляет — 520 кг/м3.
- М=1*520=520 кг.
Разница в весе одного куба между сосной естественной влажностью и сухой составит — 300кг! Но для строительства приобретается не 1 м3, а например 100 или 500. Соответственно грузоподъемность транспортного средства увеличивается на 30 или 50 тонн!
Поэтому, выбирая пиломатериал, важно знать влажность доски. Чтобы не сделать ошибку в выборе транспорта или количестве рейсов, необходимых для перевозки всего леса.
Древесина использовалась в строительных работах с давних времен. Конечно, ведь данный материал до сих пор является очень популярным благодаря наличию отличных технических характеристик. Древесина, сама по себе, является природным материалом структурированного типа, состоящая из древесных клеток и околоклеточных пустот, что в свою очередь, совсем не гарантирует что одна часть древесины будет равной другой идентичного размера. Поэтому, так часто, в процессе работ возникает вопрос подсчета нужного количества данного материала и таких параметров, как: вес древесины в целом и вес куба древесины.
| Порода дерева | Процент влажности, % | ||||||||||
| Свежие | 100 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 25 | 20 | 15 | |
| Лиственница | 940 | 1100 | 990 | 930 | 880 | 820 | 770 | 710 | 700 | 690 | 670 |
| Тополь | 700 | 760 | 690 | 650 | 610 | 570 | 540 | 500 | 480 | 470 | 460 |
| Бук | 960 | 1110 | 1000 | 950 | 890 | 830 | 780 | 720 | 710 | 690 | 680 |
| Вяз | 940 | 1100 | 1100 | 930 | 880 | 820 | 770 | 710 | 690 | 680 | 660 |
| Дуб | 990 | 1160 | 1160 | 990 | 930 | 870 | 820 | 760 | 740 | 720 | 700 |
| Граб | 1060 | 1330 | 1330 | 1130 | 1000 | 990 | 930 | 860 | 840 | 830 | 810 |
| Ель обыкновенная | 740 | 750 | 750 | 640 | 600 | 560 | 520 | 490 | 470 | 460 | 450 |
| Орех грецкий | 910 | 1000 | 1000 | 850 | 800 | 750 | 700 | 650 | 630 | 610 | 600 |
| Липа | 760 | 830 | 830 | 710 | 660 | 620 | 580 | 540 | 540 | 530 | 500 |
| Акация белая | 1030 | 1330 | 1330 | 1190 | 1060 | 990 | 930 | 860 | 840 | 830 | 810 |
| Ольха | 810 | 880 | 880 | 750 | 700 | 660 | 620 | 570 | 560 | 540 | 530 |
| Клен | 870 | 1160 | 1160 | 990 | 930 | 870 | 820 | 760 | 740 | 720 | 700 |
| Ясень обыкновенный | 960 | 1150 | 1150 | 930 | 920 | 860 | 800 | 740 | 730 | 710 | 690 |
| Пихта сибирская | 680 | 630 | 630 | 540 | 510 | 470 | 440 | 410 | 400 | 390 | 380 |
| Сосна обыкновенная | 820 | 850 | 850 | 720 | 680 | 640 | 590 | 550 | 540 | 520 | 510 |
| Пихта кавказская | 720 | 730 | 730 | 620 | 580 | 550 | 510 | 480 | 460 | 450 | 440 |
| Сосна кедровая | 760 | 730 | 730 | 620 | 580 | 550 | 510 | 480 | 460 | 450 | 440 |
| Береза | 870 | 1050 | 1050 | 890 | 840 | 790 | 730 | 680 | 670 | 650 | 640 |
| Осина | 760 | 830 | 830 | 710 | 660 | 620 | 580 | 540 | 530 | 510 | 500 |
В зависимости от типа строительных работ, измерять древесину необходимо по-разному. На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности:
Удельный вес (плотность древесинного вещества)
Объемный вес (плотность структурированного физического тела)
Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3.
Плотность самой древесины определить достаточно легко в обычных условиях. Для этого достаточно взвесить кусок дерева и измерить его объем. Полученные данные обработать стандартными арифметическими действиями по следующей формуле: У = М/О, где У - удельный вес дерева, М - масса древесины, О - занимаемый объём.
Таблица объемного веса 1м3 древесины в зависимости от влажности.
Плотность древесного вещества, как было уже сказано, является константой. Однако, древесина имеет многоклеточную волокнистую структуру сложного типа. Стенки из древесного вещества играют роль каркаса в структуре древесины. Соответственно, у каждой породы и видов деревьев клеточные структуры, формы и размеры клеток варьируются, в следствии чего удельный вес дерева будет разный, как и разный вес м3 дерева.
Также, большую роль в изменении удельного веса древесины оказывает влажность. Благодаря структуре данного материала, с повышением влажности, повышается и плотность древесины. Однако на плотность древесинного вещества данное правило не распространяется.
Ниже представлен удельный вес древесины. Таблица составлена в зависимости от влажности материала и исчисляется такого показателя, как вес 1м3 древесины.
При проектировании разного рода деревянных конструкций часто используют и такой показатель, как вес тех пиломатериалов, из которых их предполагается изготавливать. Казалось бы, подобную информацию можно получить из специализированных справочников. Однако в такой литературе, к сожалению, часто указывается только вес 1 м 3 бруса или же, к примеру, доски. Приобретают же пиломатериалы зачастую не кубическими метрами, а просто поштучно.
Длина реализуемого деревообрабатывающими мастерскими бруса может быть разной. Но чаще всего такие предприятия продают населению пиломатериалы на 6 м. Так каким же, к примеру, может быть вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм? Чтобы это узнать, придется сделать несколько несложных самостоятельных расчетов.
От чего зависит вес пиломатериалов
Понятно, что чем больше влаги содержится в брусе, тем он будет тяжелее. Однако зависит вес таких пиломатериалов не только от этого фактора. Выполняя расчеты, в данном случае обязательно следует принимать во внимание и характеристики собственно самой породы древесины. Ведь, к примеру, брус из дуба в любом случае будет тяжелее пиломатериала из березы.
Что такое естественная влажность
Итак, как же выполнить расчет веса деревянного бруса естественной влажности 150х150х6000 мм той или иной породы? Сделать такие вычисления на самом деле не слишком сложно. Однако прежде чем приступать к расчетам, все же стоит определиться и с понятием «естественная влажность».
В строительстве и при изготовлении разного рода изделий, используется исключительно древесина влажностью не более 12-15%. И даже такие доски и брус перед применением в большинстве случаев дополнительно просушивают в течение некоторого времени.
Влажность только спиленной древесины будет, конечно же, очень высокой. В любом случае 12-15% ее показатель превысит значительно. Именно такую влажность и принято называть естественной. То есть нам в конечном итоге нужно узнать вес деревянного бурса стандартной длины сечением 15х15 см, изготовленного из свежеспиленного дерева.
Учитываем породу
За основу при выполнении подобной операции следует брать сведения из таблицы веса пиломатериалов в кубометрах.
Выполняют расчеты в данном случае следующим образом:
узнают количество брусьев заданной длины и сечения в 1 м 3 ;
путем простого деления вычисляют массу одной такой единицы пиломатериала.
В одной кубометре бруса, имеющего размеры 150х150х6000 мм, таким образом, будет содержаться 1: 0.15: 0.15: 0.15:6 = 7.4 штуки. Чтобы узнать вес балки, в данном случае нужно:
посмотреть вес кубометра для данной конкретной породы древесины;
разделить этот параметр на количество брусьев в кубометре.
К примеру, при влажности в 15% 1 м 3 сосновых пиломатериалов весит, согласно представленной выше таблице, 440 кг. То есть расчет в данном случае будет выглядеть так:
440 / 7.4 = 59.5 кг.
Легко определить также, что вес бруса 150х150х6000 мм из лиственницы той же влажности будет равен 90.5 кг. Для осины же этот показатель составит 67.6 кг.
Инструкция по расчету веса бруса естественной влажности 150х150х6000 мм
Таким образом, вес пиломатериалов заданной влажности узнать не слишком сложно. Для этого нужно всего лишь решить два простых математических примера. Но каков же будет вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм? Для того чтобы это определить, помимо всего прочего, нужно знать и собственно сам последний показатель для той или иной разновидности древесины.
Получить такую информацию можно также из специальных таблиц. Так, к примеру, естественная влажность сосны составляет 60-100%, лиственницы - 50-70%, березы - 70-90%. Эти параметры и следует брать в данном случае для вычисления веса. Точных расчетов при этом, по понятным причинам, сделать будет нельзя.
Итак, сколько весит брус 150х150х6000 мм естественной влажности? С учетом данных таблицы, представленной выше:
балки из сосны таких габаритов будут весить от 580/7.4=78.3 (60%) до 730/7.4=98.6 (100%) кг;
вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм из лиственницы будет варьироваться в пределах от 820 / 7.4 = 110.8 кг до 930 / 7.4 = 125.7 кг.
Подобным же образом можно выполнить расчет балок таких габаритов естественной влажности для любой другой породы.
Удельный вес
Видов плотности древесины различают всего два:
объемный вес (плотность самого физического тела древесины);
удельный непосредственно древесных волокон).
Выше нами был рассмотрен способ определения именно объемного веса бруса 150х150х6000. Естественная влажность или заданная при таких вычислениях — показатель важный. Ведь в данном случае вес зависит и от количества содержащейся в структуре древесины влаги. Но при желании для балок можно вычислить и удельный показатель плотности.
Сделать это можно, пользуясь таблицей, представленной выше. Расчеты в данном случае будут проводиться без учета влажности. То есть для вычисления нужно найти количество балок определенного размера в кубометре и просто разделить на полученное число показатель из таблицы.
Таким образом, для сосны 520 / 7.4 = 70.3 кг — это удельный вес бруса 150х150х6000. Естественная влажность - допустимая эксплуатационная или же какая-либо другая - в данном случае никак не учитываются.
Компания Дрова72 провела эксперимент, мы взвесили 1 складочный куб (складометр) березовых колотых дров, естественной влажности, ~50%. О результатах этого эксперимента подробнее расскажем ниже.
Этот эксперимент никоим образом не претендует на звание - "научный" или "100% объективный" , скорее что-то среднее между информацией из интернета и лабораторными исследованиями. Но тем не менее - это первый шаг на пути к истине и объективности.
В следующий раз мы повторим эксперимент и постараемся найти влагомер, а так же заснять весь процесс на видео.
Если коротко, результаты
При влажности ~50% и длине полена ~50см:
- 1 складочный куб весит ~561 кг ;
- 1 плотный кубический куб весит ~790 кг .
В тексте ниже, мы подробно раскрываем суть эксперимента. Расчёт сделан на основе информации из ГОСТ"а 3243-88 и справочника по лесопилению .
Для чего нам это?
Небольшое отступление
Объём дров в складометрах измеряют путем перемножения длины, ширины и высоты поленницы. Но, понятие "1 складочный куб дров" довольно таки расплывчатое , т.к. дрова в поленнице могут быть уложены с разной плотностью укладки и нет никакого ГОСТа или регламента, который бы разъяснял, что такое "плотность укладки" и как её измерять. То есть, одно и тоже количество дров (1 условный складометр) можно уложить от ~0,7 до ~1,3 складометра , в зависимости от плотности укладки и состояния поленьев (их кривизны, наличия сучков).
Для наглядности посмотрите на фотографию ниже. Очевидно, что справа дрова уложены основательно и количество полешек в такой поленнице больше, чем в той, что слева. При этом в обоих случаях объём дров в складометрах будет одинаковый, а вот масса - разная
. Т.е. фактически, количество дров на фотографии слева - меньше.
На фотографии выше, просим не обращать внимание на разный тип дров, данное изображение демонстрирует плотность укладки дров в поленницу.
Конкретика
Иногда у нас с клиентами возникают разногласия по объёму дров в складометрах. Мы привезли дрова в укладку в одном объёме, клиент переложил дрова в свою поленницу, измерил и у него объём получился меньше, чем изначально заявленный.
В примере выше, разногласия, почти всегда, возникают из-за плотности укладки. Поэтому мы решили взвесить 1 складочный куб березовых дров, а его вес (массу) соотнести с данными, которые представлены в ГОСТе 3243-88 и в Справочнике по лесопилению, Москва, издательство Лесная промышленность, 1980 г.
Сравнив вес нашего складометра дров с данными из выше указанных источников, мы поймём - достаточно ли плотно мы укладываем дрова в автомобиль перед доставкой их покупателю.
Последовательность действий:
- Сначала мы уложим в поленницу 1 складочный куб.
- Взвесим этот куб на весах.
- Полученный вес мы сопоставим с данными из ГОСТа 3243-88 и Справочника по лесопилению.
По разным источникам, влажность свежеспиленной березы может варьироваться от 60 до 80%. Мы же закупаем дровяную березу, которая заготовлена (спилена) от 1 до 4 месяцев назад от момента, когда нам её привозят для последующей переработки. Влажность такой, березы в среднем равна 40-50%. Мы будем делать расчет исходя из 50% влажности.
В справочнике по лесопилению вес плотного куба обычной березы при влажности 50% равен 790кг . Чтобы перевести вес складометра в плотный куб (или наоборот) нужно применить коэффициент. Его мы возьмем из ГОСТа 3243-88 , при длине полена до 0,5 метра расколотых лиственных пород - коэффициент равен 0,71 .
790 * 0,71 = 560,9 кг
Т.е. масса нашего складометра колотых березовых дров должна быть не меньше 561кг.
Взвешиваем
Выводы и комментарии
Прежде всего нам хотелось проверить себя, т.к. иногда возникали сомнения, по поводу честности по отношению к нашим покупателям дров. Теперь сомнения развеяны. Наша плотность укладки и объём дров в складочных кубометрах соответствует необходимым требованиям .
Если снова обратиться к справочнику по лесопилению (Примечание 1) , то очевидно, что не всегда вес 1 складочного куба при влажности 50% будет 560,9 кг, т.к. вес одного плотного куба 790кг - является усредненным значением и может колебаться от 553кг до 1027кг. И, следовательно, 1 складометр березовых колотых дров (с учетом коэффициента 0,71) может весить от 392кг до 729кг. Вероятно это связано с разной плотностью деревьев и полешек.
Конечно данный эксперимент нельзя считать 100% объективным, т.к. как минимум, для определения влажности нужен влагомер. Лес у нас может быть разной влажности т.к. поставщиков много и сроки заготовки и поставки у всех разные, соответственно влажность леса может колебаться от 30 до 60%.
Если у вас есть пожелания или замечания по данному материалу - пожалуйста пишите на наш email: mail@сайт.
При организации грузоперевозки леса, плотность дерева является важным показателем при подборе лесовоза и расчета стоимости транспортировки. Это поможет избежать перегруза, что соответственно упасет от штрафа.
На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности: объемный вес (плотность структурированного физического тела) и удельный вес (плотность древесинного вещества).
Объемный вес древесины
Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности.Калькулятор расчета объемного веса дерева.
Дерево Акация белая Береза Бук Вяз Дуб Граб Ель обыкновенная Клен Липа Лиственница Ольха Орех грецкий Осина Пихта сибирская Пихта кавказская Сосна обыкновенная Сосна кедровая Тополь Ясень обыкновенный
Объем, м 3:
Удельный вес древесины
Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3. Однако, древесина имеет многоклеточную волокнистую структуру сложного типа. Стенки из древесного вещества играют роль каркаса в структуре древесины. Соответственно, у каждой породы и видов деревьев клеточные структуры, формы и размеры клеток варьируются, в следствии чего удельный вес дерева будет разный, как и разный вес м3 дерева.
Также, большую роль в изменении удельного веса древесины оказывает влажность. Благодаря структуре данного материала, с повышением влажности, повышается и плотность древесины. Однако на плотность древесинного вещества данное правило не распространяется.
| № | Порода дерева | Процент влажности, % | ||||||||||
| 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 100 | Свеж.* | ||
| 1 | Лиственница | 670 | 690 | 700 | 710 | 770 | 820 | 880 | 930 | 990 | 1100 | 940 |
| 2 | Тополь | 460 | 470 | 480 | 500 | 540 | 570 | 610 | 650 | 690 | 760 | 700 |
| 3 | Бук | 680 | 690 | 710 | 720 | 780 | 830 | 890 | 950 | 1000 | 1110 | 960 |
| 4 | Вяз | 660 | 680 | 690 | 710 | 770 | 820 | 880 | 930 | 990 | 1100 | 940 |
| 5 | Дуб | 700 | 720 | 740 | 760 | 820 | 870 | 930 | 990 | 1050 | 1160 | 990 |
| 6 | Граб | 810 | 830 | 840 | 860 | 930 | 990 | 1060 | 1130 | 1190 | 1330 | 1060 |
| 7 | Ель обыкновенная | 450 | 460 | 470 | 490 | 520 | 560 | 600 | 640 | 670 | 750 | 740 |
| 8 | Орех грецкий | 600 | 610 | 630 | 650 | 700 | 750 | 800 | 850 | 900 | 1000 | 910 |
| 9 | Липа | 500 | 530 | 540 | 540 | 580 | 620 | 660 | 710 | 750 | 830 | 760 |
| 10 | Акация белая | 810 | 830 | 840 | 860 | 930 | 990 | 1060 | 1190 | 1300 | 1330 | 1030 |
| 11 | Ольха | 530 | 540 | 560 | 570 | 620 | 660 | 700 | 750 | 790 | 880 | 810 |
| 12 | Клен | 700 | 720 | 740 | 760 | 820 | 870 | 930 | 990 | 1050 | 1160 | 870 |
| 13 | Ясень обыкновенный | 690 | 710 | 730 | 740 | 800 | 860 | 920 | 930 | 1030 | 1150 | 960 |
| 14 | Пихта сибирская | 380 | 390 | 400 | 410 | 440 | 470 | 510 | 540 | 570 | 630 | 680 |
| 15 | Сосна обыкновенная | 510 | 520 | 540 | 550 | 590 | 640 | 680 | 720 | 760 | 850 | 820 |
| 16 | Пихта кавказская | 440 | 450 | 460 | 480 | 510 | 550 | 580 | 620 | 660 | 730 | 720 |
| 17 | Сосна кедровая | 440 | 450 | 460 | 480 | 510 | 550 | 580 | 620 | 660 | 730 | 760 |
| 18 | Береза | 640 | 650 | 670 | 680 | 730 | 790 | 840 | 890 | 940 | 1050 | 870 |
| 19 | Осина | 500 | 510 | 530 | 540 | 580 | 620 | 660 | 710 | 750 | 830 | 760 |
* Свеж. - Свежесрубленное дерево
Компания SO Logistics выполняет международные перевозки сборных грузов https://www.so-logistics.ru/gruzoperevozki/sbornye по всему мирупиломатериал обрезной хвойных пород