Удельный вес бревна. Расчет веса куба дерева

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.

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м3).

№	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

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.

Для изготовления различных строительных материалов из древесины (вагонка, доска, рейки, брус) применяется материал естественной влажности. Однако согласно требованиям ГОСТ и строительным нормам напольная доска из сырой древесины должна быть высушена перед укладкой. От этого показателя зависит, сколько весит куб доски естественной влажности. Хоть цена материала начисляется за его объем, вес доски естественной влажности важен при транспортировке изделий. Мы расскажем, сколько весит куб доски естественной влажности разной породы.

Понятие влажности материала

Перед тем как рассказать, сколько весит доска обрезная естественной влажности и другие пиломатериалы, нужно разобраться в основных понятиях. Для изготовления шпунтованной, террасной, строганной и обрезной доски применяются разные породы дерева. Каждая порода имеет свою удельную гигроскопичность, то есть способность впитывать влагу из воздуха.

В зависимости от усвоения влаги, пористости и строения клеточных мембран каждый сорт древесины имеет свою абсолютную влажность. Максимальная величина этого показателя составляет 30.

Кроме этого, доска естественной влажности может вбирать воду при прямом контакте с ней во время осадков или при затоплении комнаты. Сырость в комнате также является причиной того, что дерево впитывает влагу. Если окружающий воздух становится очень сухой, оно отдает влагу.

Важно! Чаще всего потеря влаги происходит через торцы изделия.

Обычный процесс впитывания и отдачи влаги древесиной называется «дыханием». Равновесной влажностью называют состояние, при котором наблюдается баланс воды между окружающей средой и внутренним пространством древесины.

Показатель естественной насыщенности водой зависит от расположения волокон в структуре. Влага быстрее испаряется в продольном направлении волокон, а не в поперечном. Именно поэтому пол из доски естественной влажности быстрее отдает влагу в торцах половиц.

Чтобы понять, что такое половая доска обычной влажности, нужно разобраться в понятии абсолютной и относительной влажности:

1. Относительной насыщенностью влагой называют процентное отношение ее массы в древесине к массе влажного изделия.
2. Абсолютный показатель всегда больше относительного. Это процентное выражение соотношения массы влаги в древесине к весу обычного сухого материала.

Важно! Поскольку гигроскопичная внутриклеточная жидкость собирается в стенках клеток, она удаляется труднее. В связи с этим гигроскопичная влага в большей степени влияет на геометрию доски, ее вес и характеристики.

Вес доски обрезной естественной влажности также зависит от несвязанной свободной жидкости в материале, которая собирается в межклеточных промежутках и внутри клеток. Такая влага быстро испаряется и не влияет на характеристики изделия.

Естественной влажностью называют содержание влаги в свежеспиленной древесине, которая не подвергалась сушке. Этот ненормируемый показатель может находиться в пределах 30-80 процентов. Вес 1 м3 доски обрезной естественной влажности зависит от:

• условий, в которых растет дерево;
• сезона, когда производилась спилка (зимняя древесина менее насыщена влагой, чем та, что спиливалась в летний сезон).

Зависимость веса доски от влаги

Если вам нужна доска естественной влажности, цена зависит от веса куба материала и его насыщенности влагой:

• полусухие изделия имеют влажность от 18 до 23 процентов;
• сырое изделие с влажность больше 23 % стоит дешевле всего – от 30 $ за куб;
• сухая обрезная доска с влажностью в пределах 12-18 процентов стоит 40-50 $ за кубометр;
• сухие пиломатериалы с влажность 6-12 процентов стоят дороже всего – от 60 $ за м³.

В зависимости от сырости изменяется и вес материала. Например, куб влажных половиц из дуба весит 990 ц. Если материал высушить до влажности 10 %, то масса куба уменьшится до 0,67 тонн. Но цена за просушенный пиломатериал возрастет.

Увеличение цены в зависимости от насыщенности влагой обосновано тем, что характеристики изделия тоже повышаются:

• высушенная древесина обладает стабильностью геометрических размеров;
• она устойчива к гниению;
• материал прочный и гибкий;
• дерево быстро и легко обрабатывается;
• обеспечивается прочная фиксация клеевым способом;
• изделие прослужит дольше.

Внимание! Влажная древесина подвержена плесени, гнили и деформации. Идеально, если влажность пиломатериала доведена до того значения, при котором усушка и разбухание древесины прекращаются. Именно поэтому стоимость таких изделий наибольшая.

Сколько весит куб доски из разных пород?

Вес куба материала напрямую связан с породой дерева, из которого он изготовлен:

1. Доска дубовая естественной влажности весит 990 ц/м³. Куб просушенной древесины весит 670 центнерров.
2. Влажные сосновые половицы весят 820 ц/куб. Высушенный элементы имеют вес 470 ц/м³.
3. Куб досок из влажной еловой древесины весит 760 ц, а просушенная доска – 420 ц.
4. Изделия из влажной лиственницы имеют вес 940 ц/куб. Куб сухой лиственницы весит 630 ц.
5. Березовые пиломатериалы непросушенные весят 870 ц/м³, а сухие – 600 ц/куб.
6. Осиновые половицы из влажной древесины – 760 ц/кубометр, а просушенные – 470 ц.
7. Куб древесины ольхи после спила имеет вес 810 ц, а высушенный материал – 490 ц.

Для чего необходимо знать вес кубического метра древесины?

Поскольку производитель начисляет цену за пиломатериалы в зависимости от породы древесины, влажности и объема, вес материала при этом не учитывается. Этот показатель понадобится при транспортировке пиломатериала, поскольку от этого зависит выбор транспортного средства и стоимость перевозки.

Также вес древесины учитывают при расчете нагрузок на строительные конструкции. Как правило, обычному потребителю такой расчет не нужен. Его делают конструкторы и проектировщики на этапе разработки проекта.

Искусственная и естественная просушка

Естественная сушка пиломатериалов проходит очень медленно и растягивается на долгое время. Однако такой процесс просушки считается самым щадящим, поскольку при этом в древесине не появляются трещины и другие деформационные дефекты. При агрессивной камерной сушке велика вероятность растрескивания и деформации пиломатериала.

Важно! Естественная сушка проводится в специальном хорошо проветриваемом месте, которое надежно защищено от попадания атмосферной влаги и прямого солнечного света.

Влажность свежесрубленного дерева доходит до 50-80 %. При естественной сушке этот показатель снижается до 18-22 процентов. Такой способ сушки организовать проще всего, поскольку для этого не требуется использовать специальное оборудование и соблюдать определенный температурный режим. Недостатки естественной сушки – длительность процесса и невысокая интенсивность.

Намного быстрее протекает искусственная сушка в камерах. При этом показатель влажности снижается до 10-18 процентов. В процессе сушки можно регулировать температуру и контролировать весь процесс. В камеры помещают изделия, уложенные в штабеля, в каждом из которых находятся пиломатериалы одной толщины и породы.

Преимущества искусственной сушки:

• защита от плесени и гнили;
• можно сушить древесину, обработанную специальными защитными составами;
• быстрота сушки (обычно на это уходит неделя).

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.

1. Группы пород деревьев
2. Зависимость от влажности
3. Влияние на качество древесины

Плотность древесины – это одна из основных характеристик кубометра материала, которую принимают во внимание при расчете конструкций, выборе сырья для производства различных изделий. Под понятием подразумевают отношение массы материала к измеряемому объему.

Какой может быть плотность леса

У разных пород деревьев примерно одинаковый состав, поэтому в сухом виде абсолютный удельный вес для всех будет условно одинаковым. Его среднее значение – 1,54 (безразмерная величина). Но в таблице плотности древесины для разных пород приведены свои числа. Дело в том, что в совершенно сухом состоянии измерить абсолютный параметр практически невозможно. Для этого необходимо полностью избавиться от влаги в исследуемом образце, устранить воздушные пустоты. На практике, как оказалось, параметр зафиксировать сложно, да и для расчетов он непригоден.

Для определения плотности пиломатериала более подходит расчет его удельного веса .

На него влияют:

• влажность;
• пористость пород.

Удельный вес древесины имеет вид среднего значения расчетов плотности в разных ее состояниях. В источниках этот показатель может незначительно отличаться. Разница обусловлена изменением уровня влаги внутри ствола. Чтобы не возникало путаницы, мы представляем таблицу со средними значениями удельного веса при каждом отдельном уровне влажности разных пород древесины в порядке возрастания показателей.

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м 3)

Группы пород деревьев

Обычно табличное значение плотности бруса и других пиломатериалов измеряется при влажности 12%. В зависимости от полученной величины, породы деревьев делят на 3 группы:

1. С малой объемной массой (менее 540 кг/м 3). К ним относятся деревья хвойных пород: сосна , ель , пихта , кедр и некоторые лиственные. Это все виды ольхи , тополь , липа, осина, каштан.
2. Со средним удельным весом 550–740 кг/м 3: бук , вяз (карагач), лиственница, все виды клена, рябина, яблоня, ясень.
3. С высоким уровнем плотности свыше 750 кг/м 3: береза, дуб (араксинский, каштанолистный), граб, кизил, фисташка.

Разумеется, это неполный список пород. По указанным значениям плотности древесины в таблице можно определить принадлежность вида к группе.

Зависимость от влажности

В любом пиломатериале есть вода. Её количество в основном и определяет плотность бруса и другого сырья: чем больше влаги в изделии, тем выше показатель веса в измеряемом объеме.

Удельный вес древесины в таблице приведен в средних значениях, поскольку количество влаги в одном объеме постоянно меняется – это относительная величина.

Изменения происходят из-за:

• внешних погодных условий (дождь, туман, снег);
• антропогенного фактора (намокание вследствие деятельности человека).

Таким образом, совершенно сухой доска практически не бывает. Влажность древесины всегда выше 0% . Определить этот показатель можно с помощью специального прибора – влагомера.

Влияние на качество древесины

Средний удельный вес является основной характеристикой сырья при проведении расчетов, поскольку величина заключает в себе усредненную оценку испытаний пиломатериала в разных состояниях водонасыщения.

По законам физики, расчетная плотность напрямую связана с прочностью материала: чем выше удельная масса объема изделия, тем большую нагрузку он сможет выдержать. Это правило распространяется и на древесину.

Рассмотрим на примере:

• Дуб обладает большим удельным весом и славится своей надежностью и долговечностью. У него почти отсутствуют пустые поры, весь объем заполнен крепкими древесными волокнами и влагой. Из дуба изготавливают несущие конструкции домов и промышленных объектов. Древесина с высоким удельным весом жесткая, практически не гнется.
• Кедровый и березовый брус отличается малым объемным весом, потому их не используют для создания несущих элементов остова конструкций. Эти породы подходят, скорее, для отделочных работ, где нагрузка на изделия минимальная. Древесина с малой пористостью пластична, поддается изгибу.

Зависимость плотности и теплопроводности

Этот показатель важен для выбора дерева при заготовке дров. Зависимость прямая: чем выше показатель плотности, тем больше в чурках топлива, тем дольше они будут гореть. Древесные породы с высоким значением отношения массы к объему называются твердым топливом. Они долго горят, дают хороший жар, но из-за плотной структуры трудно колются. Преимущество дров и топлива из легких пород деревьев – их податливость в распиле и рубке, но они имеют сравнительно небольшой запас энергии. Гореть поленья будут значительно меньшее количество времени.

← Вернуться