Wie viel wiegt ein Würfel aus Holz mit natürlicher Feuchtigkeit?

Bau- und Brennholz mit natürlicher Feuchtigkeit ist aufgrund seines erschwinglichen Preises sehr gefragt. In diesem Artikel werden wir betrachten, wie man ihr Gewicht berechnet und was Sie berücksichtigen müssen.

Feuchtigkeit Ist das Verhältnis der Masse des Wassers im Holz zur Masse des Holzes. Dieser Prozentsatz ist immer größer als Null, da Wasser ein integraler Bestandteil des Baumes ist, ist es in einer bestimmten Menge darin enthalten. Je mehr Feuchtigkeit im Holz ist, desto mehr wiegt es. Wichtige Eigenschaften wie Dichte (spezifisches Gewicht) und Volumen hängen auch von der Feuchtigkeit ab.

Der Baum hat das größte Gewicht und Volumen bei natürlicher Feuchtigkeit. Dieses Konzept kann auf zwei Arten beschrieben werden.

• Im engeren Sinne beträgt der Feuchtigkeitsgehalt von frisch gefälltem Wald 40 bis 110%. Es wird auch als Initial bezeichnet. Es hängt von der Baumart, den Wachstumsbedingungen und der Jahreszeit ab, in der er gefällt wird. Verschiedene Teile des Baumes haben einen unterschiedlichen Anfangsfeuchtigkeitsgehalt - dadurch werden die Stämme vom unteren Teil schwerer als von der Spitze. Das Splintholz ist feuchter als der Kern. Während des Trocknens pendelt sich der Wassergehalt in verschiedenen Teilen des Stammes (und Materialien daraus) auf den gleichen (Gleichgewichts-)Zustand ein. Im Durchschnitt wiegt ein Baum mit anfänglicher Feuchtigkeit 2-3 mal mehr als ein trockener Baum.
• Im weitesten Sinne sind dies Holz und Schnittholz oberhalb des Fasersättigungspunktes, dh wenn ein Feuchtigkeitsausgleich mit der Außenluft erreicht ist und das Wasser aus dem Holz nicht mehr verdunstet. Dieser Indikator ist für verschiedene Rassen unterschiedlich und wird durch die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung sowie das Niveau des Luftdrucks bestimmt. Verwenden Sie der Einfachheit halber den in GOST angegebenen Standardindikator - 22%. Das heißt, in der häuslichen Praxis werden alle Materialien mit einem höheren Wassergehalt als Materialien mit natürlicher Feuchtigkeit bezeichnet. Ein Baum mit 22% Feuchtigkeitsgehalt wiegt 1,5-2 mal weniger als sein Ausgangsgewicht.

Der Hauptgrund, warum das Material mit natürlicher Feuchtigkeit (23-80%) gekauft wird, sind seine geringen Kosten (20-50% niedriger als trocken). Ohne Vortrocknung wird es selten verwendet (hauptsächlich für die Erstellung von Sparrensystemen, Schalungen, Latten, Bodenbelägen), da es schwindet und Verformungen unterliegt.

Zum Trocknen werden zwei Methoden verwendet.

• Atmosphärisch - ermöglicht die Gewinnung von Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 18-22% (Transportfeuchtigkeit), dauert mehrere Monate bis zu einem Jahr, erfordert keine spezielle Ausrüstung. Das Gewicht des Materials während der natürlichen Trocknung wird um 25-35% gegenüber dem ursprünglichen Material reduziert.
• Kammer - Die Trocknung erfolgt in einer Wärmekammer (Konvektion, Vakuum, Mikrowelle) und dauert mehrere Tage, um eine Luftfeuchtigkeit von 8-12% (raumtrocken) zu erreichen.

Raumtrockenes Holz, künstlich getrocknet, hat das geringste Gewicht im Vergleich zum ursprünglichen - sein Gewicht ist 30-50% geringer als bei der anfänglichen Feuchtigkeit. Beim Kauf von Baustoffen ist zu berücksichtigen, dass sich während der Trocknung nicht nur ihr Gewicht, sondern auch ihre Abmessungen ändern. Außerdem ist die Schwindung in verschiedene Richtungen ungleichmäßig - das Holz trocknet mehr in der Breite als in der Länge aus (die Breitenschwindung beträgt manchmal bis zu 12%). Dies liegt daran, dass Feuchtigkeit nicht über die gesamte Oberfläche des Baumes verdunstet, sondern die Fasern hinunterfließt - dh hauptsächlich durch die Stirnflächen eines Baumstamms oder Bretts verdunstet.

Die Schwindungskoeffizienten hängen von der Trocknungsmethode und der Holzart ab (sie sind in den Fachbüchern angegeben).Zum Beispiel hat eine besäumte Platte mit natürlicher Feuchtigkeit mit einem Standardquerschnitt von 150x50 mm (gemäß GOST 8486) nach dem Trocknen und Schleifen einen Querschnitt von etwa 145x45 mm. Je nachdem, wie sehr sich Gewicht und Volumen verschiedener Rassen im Vergleich zur ursprünglichen Rasse ändern, werden sie unterschieden:

• stark austrocknend - Lärche, Birke, Linde, Buche;
• mitteltrocknend - die meisten Nadelbäume, Espen, Eschen;
• schwach trocknend - Erle, Pappel, Weide.

Die Hauptmethode zur Vorberechnung des Gewichts eines Holzwürfels ist tabellarisch... Die Nachschlagewerke geben die Werte der Dichte von Holz verschiedener Arten an (wobei die Masse leicht zu berechnen ist) oder direkt die Werte der Masse.

Anhand der Referenztabellen finden wir beispielsweise heraus, wie stark sich das Ausgangsgewicht des frisch geschnittenen Holzes vom Gewicht des auf 20 % Feuchte getrockneten Materials unterscheidet:

• ein Kubikmeter Stieleiche mit anfänglichem Feuchtigkeitsgehalt (ca. 70%) wiegt 990 kg, und bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 20% nimmt das Gewicht um das 1,4-fache ab - bis zu 720 kg;
• ein Kubikmeter frisch geschnittene flauschige Birke wiegt 930 kg (Luftfeuchtigkeit 78%), und nach dem Trocknen auf 20% reduziert sich das Gewicht des Materials um etwa 30% - auf 650 kg;
• die Masse eines Fichtenholzwürfels mit einer Anfangsfeuchte von 91% beträgt 710 kg - dies sind 36% mehr als bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 20% (460 kg);
• das Gewicht eines Würfels aus frischem Lärchenholz beträgt 1000 kg (Feuchtigkeit 82%) und lufttrocken (mit einer Luftfeuchtigkeit von 20%) ist 31% weniger - 690 kg;
• bei einem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt (82 %) hat ein Espenwürfel eine Masse von 760 kg, und bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 % wird das Material um 33 % leichter (510 kg);
• ein Würfel aus frisch gesägter (88% Feuchtigkeit) Kiefer wiegt 800 kg, wenn er bis zu 20% getrocknet ist, nimmt die Masse um das 1,5-fache ab - bis zu 520 kg;
• beim Trocknen von einem anfänglichen Niveau (78%) auf 20% Luftfeuchtigkeit nimmt das Gewicht eines Kubikmeters mandschurischer Asche um 300 kg ab - von 980 kg auf 680 kg;
• die Masse eines Würfels aus Sibirischer Tanne mit natürlichem Feuchtigkeitsgehalt (101%) beträgt 630 kg und bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 20% 1,6-mal weniger - 390 kg;
• das Gewicht eines Lindenholzwürfels mit einer Abnahme der Luftfeuchtigkeit von anfänglich (60%) auf ein lufttrockenes Niveau nimmt um 23% ab - von 660 kg auf 510 kg;
• ein Kubikmeter frisches Buchenholz (64% Feuchtigkeit) wiegt 910 kg und bei 20% Feuchtigkeit - 24% weniger (690 kg);
• ein Kubikmeter frisch gesägter Erle (84% Feuchtigkeitsgehalt) wird nach dem Trocknen 1,5-mal leichter - von 810 kg auf 540 kg.

Die vorgelegten Daten zeigen deutlich, dass der Unterschied im Gewicht von frisch geschnittenem Holz und lufttrockenem Holz signifikant ist - um etwa 30 % oder das 1,5-fache. Bei der Arbeit mit Nachschlagewerken ist zu beachten, dass die Werte für einen dichten Würfel angegeben sind (wenn das gesamte Volumen von m3 gleichmäßig ohne Lücken mit Material gefüllt wurde). Tatsächlich gibt es aber auch bei engster Verlegung Lücken zwischen den Brettern oder Stämmen. Daher kann das tatsächliche Gewicht des Faltwürfels vom Tabellengewicht abweichen, und der Unterschied ist umso signifikanter, je mehr die Geometrie des Materials von den geraden Linien abweicht.

Berücksichtigen Sie die Merkmale der Berechnung für die gängigsten Materialtypen. Um das Gewicht von rechteckigem oder quadratischem Schnittholz (besäumte, profilierte, gehobelte Bretter, Balken) zu berechnen, wird die Formel verwendet: Volumen * Dichte, wobei das Volumen nach der Formel Länge * Breite * Höhe berechnet wird. Auf diese Weise wird das Gewicht eines Brettes berechnet und dann mit der Anzahl der Bretter in einem Kubikmeter multipliziert. Lassen Sie uns zum Beispiel berechnen, wie viel ein frisch gesägtes Kiefernbrett 50x150x6000 mm bei einer Luftfeuchtigkeit von 40% wiegt (die Dichte der Kiefer bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit wird dem Nachschlagewerk entnommen - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - das Gewicht einer Platte.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - Kubikmeter Gewicht.

Zum Vergleich bei 20 % Luftfeuchtigkeit:

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - das Gewicht einer Platte;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - Kubikmeter Gewicht.

Mit diesem Algorithmus ist es einfach, das Gewicht eines Kubikmeters einer Platte oder eines Holzes der erforderlichen Abmessungen zu berechnen - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm und andere.

Ein unbesäumtes Brett kann nicht so dicht gestapelt werden wie ein rechteckiges Brett, und Materialien in einer Charge können in der Größe variieren. Um das Gewicht eines Würfels aus diesen Materialien zu berechnen, benötigen Sie:

• selektiv die Abmessungen von Materialien in einer Charge messen;
• das arithmetische mittlere Volumen eines Baumstamms oder Brettes berechnen;
• berechne das Gewicht eines Brettes;
• multiplizieren Sie das durchschnittliche Gewicht mit der Anzahl der Bretter in der Charge.

Wenn die Charge zu groß ist und die Anzahl der Bretter oder Stämme nicht gezählt werden kann, verwenden Sie die Chargenmethode zur Bestimmung des Gewichts - bestimmen Sie das Volumen des Pakets, in dem sich das Schnittholz befindet, und verwenden Sie dann abnehmende Koeffizienten zur Berechnung das Gewicht (angegeben in OST 13-24-86).

Um das Gewicht eines Brennholzwürfels zu berechnen, wird auch die Chargenmethode verwendet, aber es ist zu beachten, dass die Regeln für das Stapeln streng genormt sind. Wenn das Brennholz in großen Mengen gestapelt wird, benötigen Sie in den Berechnungen:

• wandeln Sie das Volumen des Bulk-Würfels in die Falte um;
• Berechnen Sie das Gewicht mit dem Reduktionsfaktor von GOST 3243-88.

Um beispielsweise das Volumen von gehacktem Hartholz-Brennholz mit einer Länge von 25 cm in einen faltbaren Würfel umzuwandeln, wird normalerweise ein Faktor von 0,7 verwendet. Wenn sie beispielsweise in einen Standard-ZIL-130-Körper mit niedrigen Seiten gegossen werden, müssen Sie das Körpervolumen von 5,98 m3 mit diesem Koeffizienten multiplizieren, um das Volumen zu ermitteln. Der resultierende Wert beträgt 4,1 m3 - das Volumen Brennholz, das ordentlich in einem Holzstapel gestapelt ist. Das Gewicht eines solchen Birkenbrennholzes bei 40% Luftfeuchtigkeit beträgt 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), wobei 0,76 ein Korrekturfaktor ist) und das Gewicht eines Kubikmeters beträgt 554,8 kg.

Für Rundschnittholz gelten die Berechnungsregeln nach GOST 2292-88 und GOST 2708-75.

• Um das Volumen eines abgerundeten Baumstamms zu berechnen, verwenden Sie den Kubikmeter GOST 2708-75.
• Bei unbehandelten Stämmen werden die Abmessungen einer bestimmten Anzahl aus der Charge selektiv gemessen, wobei der Durchmesser entlang der oberen (dünnen) Kante ohne Rinde bestimmt wird. Weitere Berechnungen erfolgen auf Basis des gemittelten Indikators.