كم يزن مكعب من خشب الرطوبة الطبيعية؟

هناك طلب كبير على الأخشاب المنشورة وحطب الوقود للرطوبة الطبيعية نظرًا لسعرها المعقول. في هذه المقالة ، سننظر في كيفية حساب وزنهم وما يجب أن تأخذه في الاعتبار.

رطوبة هي نسبة كتلة الماء في الخشب إلى كتلة الخشب. هذه النسبة دائمًا أكبر من الصفر ، نظرًا لأن الماء جزء لا يتجزأ من الشجرة ، فهو موجود فيه بكمية معينة. كلما زادت الرطوبة في الخشب ، زاد وزنه. تعتمد الخصائص المهمة مثل الكثافة (الثقل النوعي) والحجم أيضًا على الرطوبة.

الشجرة لها أكبر وزن وحجم مع رطوبة طبيعية. يمكن وصف هذا المفهوم بطريقتين.

• بالمعنى الضيق ، فإن المحتوى الرطوبي للغابات المقطوعة حديثًا يتراوح من 40 إلى 110٪. يطلق عليه أيضًا اسم أولي. يعتمد ذلك على نوع الشجرة وظروف النمو وموسم قطعها. تحتوي الأجزاء المختلفة من الشجرة على محتوى رطوبة مبدئي مختلف - ونتيجة لذلك ، ستكون السجلات من الجزء الخلفي أثقل من الجزء العلوي. الخشب العصاري أكثر رطوبة من النواة. أثناء تجفيفه ، تنخفض مستويات محتوى الماء في أجزاء مختلفة من الجذع (والمواد منها) إلى نفس حالة (التوازن). في المتوسط ​​، تزن الشجرة ذات الرطوبة الأولية 2-3 مرات أكثر من الشجرة الجافة.
• بمعنى واسع ، هذا هو الخشب والخشب فوق نقطة تشبع الألياف ، أي عندما يتحقق توازن الرطوبة مع الهواء الخارجي ، ويتوقف الماء من الخشب عن التبخر. يختلف هذا المؤشر باختلاف السلالات ويتم تحديده من خلال درجة حرارة ورطوبة البيئة ومستوى الضغط الجوي. للراحة ، استخدم المؤشر القياسي المحدد في GOST - 22 ٪. أي في الممارسة المنزلية ، يُشار عادةً إلى جميع المواد التي يزيد محتوى الماء فيها عن هذا المستوى على أنها مواد رطوبة طبيعية. تزن الشجرة التي تحتوي على نسبة 22٪ رطوبة أقل بمقدار 1.5-2 مرة من وزنها الأولي.

السبب الرئيسي وراء طلب مادة الرطوبة الطبيعية (23-80٪) للشراء هو انخفاض تكلفتها (20-50٪ أقل من الجافة). بدون تجفيف أولي ، نادرًا ما يتم استخدامه (بشكل أساسي لإنشاء أنظمة الجمالون ، والقوالب ، والعوارض ، والأرضيات) ، لأنه يتقلص ويخضع للتشوه.

يتم استخدام طريقتين للتجفيف.

• الغلاف الجوي - يسمح بالحصول على خشب بمحتوى رطوبة 18-22٪ (رطوبة النقل) ، ويستغرق من عدة أشهر إلى سنة ، ولا يتطلب معدات خاصة. يتم تقليل وزن المادة أثناء التجفيف الطبيعي بنسبة 25-35٪ مقارنةً بالجفاف الأولي.
• غرفة - يتم التجفيف في غرفة حرارية (الحمل الحراري ، الفراغ ، الميكروويف) ويستغرق عدة أيام ، مما يسمح بتحقيق رطوبة بنسبة 8-12٪ (تجفيف الغرفة).

يتميز الخشب الجاف بالغرفة ، المجفف صناعياً ، بأصغر وزن مقارنة بالوزن الأولي - وزنه أقل بنسبة 30-50٪ من المحتوى الرطوبي الأولي. عند شراء مواد البناء ، من المهم مراعاة أنه أثناء التجفيف ، لا يتغير وزنها فحسب ، بل يتغير حجمها أيضًا. علاوة على ذلك ، يكون الانكماش غير متساوٍ في اتجاهات مختلفة - يجف الخشب في العرض أكثر من الطول (الانكماش في العرض يصل أحيانًا إلى 12٪). هذا يرجع إلى حقيقة أن الرطوبة لا تتبخر عبر سطح الشجرة بالكامل ، ولكنها تتدفق عبر الألياف - أي أنها تتبخر بشكل أساسي من خلال الأسطح النهائية لسجل أو لوح.

معاملات الانكماش تعتمد على طريقة التجفيف ونوع الخشب (مذكورة في الكتب المرجعية).على سبيل المثال ، لوح ذو حواف من الرطوبة الطبيعية بقسم قياسي يبلغ 150 × 50 مم (وفقًا لـ GOST 8486) بعد التجفيف والطحن سيكون له قسم يبلغ حوالي 145 × 45 ملم. اعتمادًا على مقدار تغير وزن وحجم السلالات المختلفة مقارنةً بالنوع الأول ، يتم تمييزها:

• يجف بشدة - الصنوبر ، البتولا ، الزيزفون ، الزان ؛
• متوسط ​​الجفاف - معظم الصنوبريات ، الحور الرجراج ، الرماد ؛
• تجفيف منخفض - ألدر ، حور ، صفصاف.

الطريقة الرئيسية لحساب وزن مكعب من الخشب مسبقًا هي مجدول... تعطي الكتب المرجعية قيم كثافة الأخشاب لمختلف الأنواع (معرفة أيهما يسهل حساب الكتلة) أو قيم الكتلة مباشرة.

على سبيل المثال ، باستخدام الجداول المرجعية ، اكتشفنا مدى اختلاف الوزن الأولي للخشب المقطوع حديثًا عن وزن المادة المجففة إلى 20٪ رطوبة:

• يزن المتر المكعب من البلوط السويقي مع محتوى رطوبة أولي (حوالي 70 ٪) 990 كجم ، وعند مستوى رطوبة بنسبة 20 ٪ ، ينخفض ​​الوزن 1.4 مرة - حتى 720 كجم ؛
• يزن المتر المكعب من خشب البتولا المنفوش الطازج 930 كجم (الرطوبة 78 ٪) ، وبعد التجفيف إلى 20 ٪ ، يتم تقليل وزن المادة بحوالي 30 ٪ - إلى 650 كجم ؛
• كتلة مكعب من خشب التنوب مع محتوى رطوبة أولي بنسبة 91 ٪ هي 710 كجم - وهذا يزيد بنسبة 36 ٪ عن محتوى الرطوبة بنسبة 20 ٪ (460 كجم) ؛
• يبلغ وزن مكعب من خشب الصنوبر الطازج 1000 كجم (الرطوبة 82 ٪) ، والهواء الجاف (مع رطوبة 20 ٪) أقل بنسبة 31 ٪ - 690 كجم ؛
• عند محتوى رطوبة مبدئي (82٪) ، تبلغ كتلة مكعب الحور 760 كجم ، وعند محتوى رطوبة بنسبة 20٪ ، تصبح المادة أخف بنسبة 33٪ (510 كجم) ؛
• يزن مكعب من الصنوبر المنشور حديثًا (88 ٪ رطوبة) 800 كجم ، عندما يجف حتى 20 ٪ ، تنخفض الكتلة 1.5 مرة - حتى 520 كجم ؛
• عند التجفيف من مستوى أولي (78 ٪) إلى 20 ٪ رطوبة ، ينخفض ​​وزن المتر المكعب من رماد منشوريا بمقدار 300 كجم - من 980 كجم إلى 680 كجم ؛
• تبلغ كتلة مكعب من التنوب السيبيري من محتوى الرطوبة الطبيعية (101 ٪) 630 كجم ، ومحتوى رطوبة بنسبة 20 ٪ ، 1.6 مرة أقل - 390 كجم ؛
• ينخفض ​​وزن مكعب من خشب الزيزفون مع انخفاض في الرطوبة من المستوى الأولي (60 ٪) إلى مستوى تجفيف الهواء بنسبة 23 ٪ - من 660 كجم إلى 510 كجم ؛
• يزن المتر المكعب من خشب الزان الطازج (64٪ رطوبة) 910 كجم ، و 20٪ رطوبة - 24٪ أقل (690 كجم) ؛
• يصبح المتر المكعب من ألدر المنشور حديثًا (محتوى رطوبة 84٪) بعد التجفيف أخف بمقدار 1.5 مرة - من 810 كجم إلى 540 كجم.

تظهر البيانات المقدمة بوضوح أن الاختلاف في وزن الخشب المقطوع حديثًا والخشب المجفف بالهواء كبير - بحوالي 30٪ أو 1.5 مرة. عند العمل مع الكتب المرجعية ، من المهم مراعاة أنه يتم إعطاء القيم لمكعب كثيف (إذا كان الحجم الكامل للمتر المكعب مملوءًا بالتساوي بمواد بدون فجوات). ولكن في الواقع ، حتى مع أضيق وضع ، توجد فجوات بين الألواح أو السجلات. لذلك ، قد يختلف الوزن الفعلي لمكعب الطي عن الوزن المجدول ، ويكون الاختلاف أكثر أهمية ، وكلما زاد اختلاف هندسة المادة عن الخطوط المستقيمة.

ضع في اعتبارك ميزات الحساب لأنواع المواد الأكثر شيوعًا. لحساب وزن الأخشاب المنشورة المستطيلة أو المربعة (الألواح ذات الحواف ، والملفوفة ، والمسطحة ، والحزم) ، يتم استخدام الصيغة: الحجم * الكثافة ، حيث يتم حساب الحجم من خلال الصيغة الطول * العرض * الارتفاع. بهذه الطريقة ، يُحسب وزن اللوح الواحد ، ثم يُضرب في عدد الألواح بالمتر المكعب. على سبيل المثال ، دعنا نحسب مقدار وزن لوح الصنوبر الطازج 50x150x6000 مم عند رطوبة 40٪ (كثافة خشب الصنوبر عند رطوبة معينة مأخوذة من الكتاب المرجعي - 590 كجم / م 3).

• (6 م * 0.05 م * 0.15 م) * 590 كجم / م 3 = 26.6 كجم - وزن لوح واحد.
• 26.6 × 22 = 585.2 كجم ـ وزن متر مكعب.

للمقارنة ، عند 20٪ رطوبة:

• (6 م * 0.05 م * 0.15 م) * 520 كجم / م 3 = 23.4 كجم - وزن لوح واحد ؛
• 23.4 × 22 = 514.8 كجم ـ وزن متر مكعب.

باستخدام هذه الخوارزمية ، من السهل حساب وزن المتر المكعب للوح أو الخشب بالأبعاد المطلوبة - 50 × 200 × 6000 مم ، 40 × 150 × 6000 مم ، 50 × 100 × 6000 مم ، 150 × 50 × 6000 مم ، 50 × 50 × 6000 مم وغيرها.

لا يمكن تكديس اللوح غير المقطوع بإحكام مثل اللوح المستطيل ، وقد تختلف المواد في الدفعة في الحجم. من أجل حساب وزن مكعب من هذه المواد ، فإنك تحتاج إلى:

• قياس أبعاد المواد في الدفعة بشكل انتقائي ؛
• حساب متوسط ​​الحجم الحسابي لسجل أو لوحة ؛
• احسب وزن لوح واحد ؛
• اضرب متوسط ​​الوزن في عدد الألواح في الدفعة.

إذا كانت الدُفعة كبيرة جدًا ، ولم يكن من الممكن حساب عدد الألواح أو السجلات ، فاستخدم طريقة الدُفعات لتحديد الوزن - حدد حجم العبوة التي يوضع فيها الخشب المنشور ، ثم استخدم المعاملات المتناقصة لحساب الوزن (المحدد في OST 13-24-86).

لحساب وزن مكعب من الحطب ، يتم استخدام طريقة الدُفعات أيضًا ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قواعد تكديسها موحدة بشكل صارم. إذا كان الحطب مكدسًا بكميات كبيرة ، فستحتاج في الحسابات إلى:

• تحويل حجم المكعب الأكبر إلى حظيرة ؛
• احسب الوزن باستخدام عامل التخفيض من GOST 3243-88.

على سبيل المثال ، لتحويل حجم الحطب الصلب المقطع بطول 25 سم إلى مكعب قابل للطي ، يتم تطبيق عامل 0.7 عادة. إذا تم سكبها ، على سبيل المثال ، في جسم قياسي ZIL-130 ذو جوانب منخفضة ، فمن أجل معرفة الحجم ، تحتاج إلى ضرب حجم الجسم البالغ 5.98 م 3 في هذا المعامل. القيمة الناتجة هي 4.1 م 3 - حجم الحطب المكدس بدقة في كومة خشبية. يبلغ وزن خشب البتولا هذا عند رطوبة 40٪ 2274.6 كجم (4.1 م 3 × 730 كجم / م 3 × 0.76) ، حيث يمثل 0.76 عامل تصحيح) ، ويبلغ وزن المتر المكعب 554.8 كجم.

بالنسبة للأخشاب المنشورة المستديرة ، يتم تحديد قواعد الحساب بواسطة GOST 2292-88 و GOST 2708-75.

• لحساب حجم سجل واحد مستدير ، استخدم المتر المكعب GOST 2708-75.
• بالنسبة للسجلات غير المعالجة ، يتم قياس أبعاد عدد معين من الدُفعة بشكل انتقائي ، وتحديد القطر على طول الحافة العلوية (الرفيعة) ، باستثناء اللحاء. يتم إجراء مزيد من الحسابات على أساس المؤشر المتوسط.