Combien pèse un cube de bois à humidité naturelle ?

Le bois d'œuvre et le bois de chauffage d'humidité naturelle sont très demandés en raison de leur prix abordable. Dans cet article, nous verrons comment calculer leur poids, et ce que vous devez prendre en compte.

Humidité C'est le rapport de la masse d'eau dans le bois à la masse du bois. Ce pourcentage est toujours supérieur à zéro, puisque l'eau fait partie intégrante de l'arbre, elle y est contenue en une certaine quantité. Plus le bois est humide, plus il pèse. Des caractéristiques importantes telles que la densité (gravité spécifique) et le volume dépendent également de l'humidité.

L'arbre a le plus grand poids et volume avec une humidité naturelle. Ce concept peut être décrit de deux manières.

• Au sens étroit, la teneur en humidité de la forêt fraîchement coupée est de 40 à 110%. On l'appelle aussi initiale. Cela dépend du type d'arbre, des conditions de croissance et de la saison d'abattage. Différentes parties de l'arbre ont une humidité initiale différente - pour cette raison, les bûches de la partie de la crosse seront plus lourdes que celles du sommet. L'aubier est plus humide que le noyau. Au fur et à mesure qu'il sèche, la teneur en eau dans différentes parties du tronc (et les matériaux qui en proviennent) se stabilise au même état (d'équilibre). En moyenne, un arbre d'humidité initiale pèse 2 à 3 fois plus qu'un arbre sec.
• Au sens large, il s'agit du bois et du bois au-dessus du point de saturation des fibres, c'est-à-dire lorsqu'un équilibre entre l'humidité et l'air extérieur est atteint et que l'eau du bois cesse de s'évaporer. Cet indicateur est différent pour différentes races et est déterminé par la température et l'humidité de l'environnement, le niveau de pression atmosphérique. Pour plus de commodité, utilisez l'indicateur standard spécifié dans GOST - 22%. C'est-à-dire que dans la pratique domestique, tous les matériaux ayant une teneur en eau supérieure à ce niveau sont généralement appelés matériaux d'humidité naturelle. Un arbre à 22% d'humidité pèse 1,5 à 2 fois moins que son poids initial.

La principale raison pour laquelle le matériau d'humidité naturelle (23 à 80%) est demandé à l'achat est son faible coût (20 à 50% de moins que le sec). Sans séchage préalable, il est rarement utilisé (principalement pour la création de systèmes de chevrons, de coffrages, de liteaux, de revêtements de sol), car il se rétracte et est sujet à la déformation.

Deux méthodes sont utilisées pour le séchage.

• Atmosphérique - permet d'obtenir du bois avec une teneur en humidité de 18-22% (humidité de transport), prend de plusieurs mois à un an, ne nécessite pas d'équipement spécial. Le poids du matériau lors du séchage naturel est réduit de 25 à 35 % par rapport au poids initial.
• Chambre - le séchage s'effectue en enceinte thermique (convection, vide, micro-onde) et dure plusieurs jours, permettant d'atteindre un taux d'humidité de 8-12% (pièce sèche).

Le bois sec, séché artificiellement, a le poids le plus faible par rapport au bois initial - son poids est inférieur de 30 à 50% à celui de la teneur en humidité initiale. Lors de l'achat de matériaux de construction, il est important de prendre en compte le fait que lors du séchage, non seulement leur poids change, mais également leurs dimensions. De plus, le retrait est irrégulier dans différentes directions - le bois sèche plus en largeur qu'en longueur (le retrait en largeur peut parfois atteindre 12%). Cela est dû au fait que l'humidité ne s'évapore pas sur toute la surface de l'arbre, mais coule le long des fibres - c'est-à-dire qu'elle s'évapore principalement à travers les surfaces d'extrémité d'une bûche ou d'une planche.

Les coefficients de retrait dépendent du mode de séchage et du type de bois (ils sont indiqués dans les ouvrages de référence).Par exemple, un panneau bordé d'humidité naturelle avec une section standard de 150x50 mm (selon GOST 8486) après séchage et broyage aura une section d'environ 145x45 mm. En fonction de l'évolution du poids et du volume des différentes races par rapport à la race initiale, on les distingue:

• fort dessèchement - mélèze, bouleau, tilleul, hêtre;
• à séchage moyen - la plupart des conifères, tremble, frêne;
• à faible séchage - aulne, peuplier, saule.

La principale méthode de pré-calcul du poids d'un cube de bois est tabulaire... Les ouvrages de référence donnent les valeurs de la densité de bois de différentes essences (sachant dont il est facile de calculer la masse) ou directement les valeurs de la masse.

Par exemple, à l'aide des tables de référence, nous découvrons de combien le poids initial du bois fraîchement coupé diffère du poids du matériau séché à 20% d'humidité :

• un mètre cube de chêne pédonculé avec une teneur en humidité initiale (environ 70%) pèse 990 kg, et à un taux d'humidité de 20%, le poids diminue 1,4 fois - jusqu'à 720 kg;
• un mètre cube de bouleau duveteux fraîchement coupé pèse 930 kg (humidité 78%), et après séchage à 20%, le poids du matériau est réduit d'environ 30% - à 650 kg;
• la masse d'un cube de bois d'épicéa avec une teneur en humidité initiale de 91% est de 710 kg - c'est 36% de plus qu'avec une teneur en humidité de 20% (460 kg);
• le poids d'un cube de bois de mélèze frais est de 1000 kg (humidité 82%), et séché à l'air (avec une humidité de 20%) est de 31% de moins - 690 kg;
• à une teneur en humidité initiale (82 %), un cube de tremble a une masse de 760 kg, et à une teneur en humidité de 20 %, le matériau devient plus léger de 33 % (510 kg) ;
• un cube de pin fraîchement scié (88 % d'humidité) pèse 800 kg, une fois séché jusqu'à 20 %, la masse diminue 1,5 fois - jusqu'à 520 kg;
• lors du séchage d'un niveau initial (78 %) à 20 % d'humidité, le poids d'un mètre cube de cendres de Mandchourie diminue de 300 kg - de 980 kg à 680 kg;
• la masse d'un cube de sapin de Sibérie à teneur en humidité naturelle (101%) est de 630 kg et avec une teneur en humidité de 20%, 1,6 fois moins - 390 kg;
• le poids d'un cube de bois de tilleul avec une diminution de l'humidité du niveau initial (60%) à un niveau sec à l'air diminue de 23% - de 660 kg à 510 kg;
• un mètre cube de bois de hêtre frais (64% d'humidité) pèse 910 kg et à 20% d'humidité - 24% de moins (690 kg);
• un mètre cube d'aulne fraîchement scié (84 % d'humidité) après séchage devient 1,5 fois plus léger - de 810 kg à 540 kg.

Les données présentées montrent clairement que la différence de poids entre le bois fraîchement coupé et le bois séché à l'air est significative - d'environ 30 % ou 1,5 fois. Lorsque vous travaillez avec des ouvrages de référence, il est important de prendre en compte le fait que les valeurs sont données pour un cube dense (si tout le volume de m3 était uniformément rempli de matériau sans lacunes). Mais en fait, même avec la pose la plus serrée, il y a des espaces entre les planches ou les bûches. Par conséquent, le poids réel du cube pliant peut différer du poids tabulé, et la différence est d'autant plus importante que la géométrie du matériau diffère des lignes droites.

Considérez les caractéristiques du calcul pour les types de matériaux les plus populaires. Pour calculer le poids des bois sciés rectangulaires ou équarris (lames, profilés, planches rabotées, poutres), la formule est utilisée : volume * densité, où le volume est calculé par la formule longueur * largeur * hauteur. De cette façon, le poids d'une planche est calculé, puis multiplié par le nombre de planches dans un mètre cube. Par exemple, calculons combien pèsera une planche de pin fraîchement sciée de 50x150x6000 mm à une humidité de 40% (la densité du pin à une humidité donnée est tirée du livre de référence - 590 kg / m3).

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 590 kg / m3 = 26,6 kg - le poids d'une planche.
• 26,6 x 22 = 585,2 kg - poids en mètre cube.

A titre de comparaison, à 20% d'humidité :

• (6 m * 0,05 m * 0,15 m) * 520 kg / m3 = 23,4 kg - le poids d'une planche;
• 23,4 x 22 = 514,8 kg - poids en mètre cube.

En utilisant cet algorithme, il est facile de calculer le poids d'un mètre cube de planche ou de bois des dimensions requises - 50x200x6000 mm, 40x150x6000 mm, 50x100x6000 mm, 150x50x6000 mm, 50x50x6000 mm et autres.

Une planche sans bords ne peut pas être empilée aussi étroitement qu'une planche rectangulaire, et les matériaux d'un lot peuvent varier en taille. Pour calculer le poids d'un cube de ces matériaux, il vous faut :

• mesurer sélectivement les dimensions des matériaux d'un lot ;
• calculer le volume moyen arithmétique d'une bûche ou d'une planche ;
• calculer le poids d'une planche;
• multiplier le poids moyen par le nombre de planches du lot.

Si le lot est trop volumineux et qu'il n'est pas possible de compter le nombre de planches ou de grumes, utilisez la méthode par lots pour déterminer le poids - déterminez le volume du paquet dans lequel le bois scié est placé, puis utilisez des coefficients décroissants pour calculer le poids (spécifié dans l'OST 13-24-86).

Pour calculer le poids d'un cube de bois de chauffage, la méthode par lots est également utilisée, mais il faut garder à l'esprit que les règles de leur empilement sont strictement normalisées. Si le bois de chauffage est empilé en vrac, dans les calculs, vous avez besoin de :

• convertir le volume du cube en vrac au pli ;
• calculer le poids en utilisant le facteur de réduction de GOST 3243-88.

Par exemple, pour convertir le volume de bois de chauffage de feuillus coupé de 25 cm de long en un cube pliable, un facteur de 0,7 est généralement appliqué. Si, par exemple, ils sont coulés dans un corps standard ZIL-130 avec des côtés bas, alors pour connaître le volume, vous devez multiplier le volume du corps de 5,98 m3 par ce coefficient. La valeur résultante est de 4,1 m3 - le volume de bois de chauffage soigneusement empilé dans un tas de bois. Le poids d'un tel bois de chauffage de bouleau à 40% d'humidité est de 2274,6 kg (4,1 m3 x 730 kg / m3 x 0,76), où 0,76 est un facteur de correction), et le poids d'un mètre cube est de 554,8 kg.

Pour le bois de sciage rond, les règles de calcul sont déterminées par GOST 2292-88 et GOST 2708-75.

• Pour calculer le volume d'une bûche arrondie, utilisez le mètre cube GOST 2708-75.
• Pour les grumes non traitées, les dimensions d'un certain nombre du lot sont mesurées sélectivement, déterminant le diamètre le long du bord supérieur (fin), à l'exclusion de l'écorce. D'autres calculs sont effectués sur la base de l'indicateur moyenné.