Преобразувател от кубични ярдове в тонове

Преобразувателят от кубични ярдове в тонове превръща измерване на обем в измерване на тегло за насипен материал като почва, чакъл, пясък или бетон. Тъй като материалите имат различна плътност, един и същ обем от два материала може да тежи много различно. Един кубичен ярд мулч тежи около 1 000 паунда (450 kg). Един кубичен ярд бетон тежи около 4 000 паунда (1800 kg).

Това преобразуване има практическо значение. Доставчиците често продават материала по обем, но таксуват доставката по тегло. Самосвалите имат максимални ограничения на товара, определени по тегло, а не по обем. Грешната оценка може да означава допълнителен курс за доставка или претоварен камион.

Как се изчисляват кубични ярдове в тонове

Преобразуването зависи от плътността на материала, тоест от това колко тежи един кубичен ярд от него. Формулата е:

$\text{Тегло (тонове)} = \text{Обем (кубични ярдове)} \times \text{Плътност на материала (тонове на кубичен ярд)}$

За преобразуване в обратната посока, от известно тегло към обем:

$\text{Обем (кубични ярдове)} = \frac{\text{Тегло (тонове)}}{\text{Плътност на материала (тонове на кубичен ярд)}}$

Таблица на плътността на материалите

Какво променя плътността на материала

• Влага. Влажният материал тежи повече от сухия. Напоената от дъжд почва може да тежи с 20 до 30 процента повече от сухата почва от същата купчина.
• Уплътняване. Насипният чакъл, току-що разтоварен от камион, тежи по-малко на кубичен ярд от същия чакъл, след като върху него е преминавал транспорт и е бил уплътнен. Разликата може да достигне 10 до 15 процента.
• Размер на частиците. Материал със смесени размери на частиците има малки частици, които запълват празнините между големите, така че по-малка част от обема е въздух. Следователно добре фракционираният чакъл има по-голямо тегло на кубичен ярд от камъка с еднакъв размер на частиците.
• Състав. Почвата, продавана като „хумус“, се различава според източника. Сухата изкопана глина тежи по-малко на кубичен ярд от пясъка, защото буците задържат въздух помежду си.

При работи, за които точността е важна, например при поръчки на готов бетон или асфалт, доставчикът може да предостави сертификат за плътност за конкретната партида.

Примерно изчисление

Почва: 10 кубични ярда (7,6 m³) почва (плътност 1,4) тежат 10 × 1,4 = 14 тона (12,7 t).

Бетон: 5 кубични ярда (3,8 m³) бетон (плътност 2,0) тежат 5 × 2,0 = 10 тона (9,1 t).

Обратно преобразуване, чакъл: 15 тона (13,6 t) чакъл (плътност 1,5) са равни на 15 ÷ 1,5 = 10 кубични ярда (7,6 m³).

Примери от практиката

Доставка на готов бетон. Готовият бетон се поръчва по кубични ярдове, но какво може законно да превозва камионът се определя по тегло. Пет кубични ярда бетон тежат около 10 тона (9,1 t), или 20 000 паунда (9100 kg), преди да се добави теглото на самия камион. Диспечерите проверяват това спрямо ограниченията за тегло по пътищата, обикновено общо 80 000 паунда (36 000 kg) за натоварен влекач с ремарке в Съединените щати.

Изкопни работи. Мазе с размери 30 фута (9,1 m) на 40 фута (12 m) и дълбочина 8 фута (2,4 m) има обем 30 × 40 × 8 = 9 600 кубични фута (272 m³). Разделено на 27 (броя кубични футове в един кубичен ярд), това е около 356 кубични ярда (272 m³) почва. При плътност на почвата 1,4 тона (1,27 t) на кубичен ярд изкопаната почва тежи около 498 тона (452 t). Стандартен самосвал превозва 10 до 15 тона (13,6 t), така че извозването на почвата изисква приблизително 34 до 50 курса.

Чакъл за основа. Уплътненият чакълен слой често се задава с дебелина 6 инча (15 cm), или 0,5 фута (0,15 m). За основа с площ 2 000 квадратни фута това е 2 000 × 0,5 = 1 000 кубични фута (28 m³), или около 37 кубични ярда (28,3 m³). При плътност на чакъла 1,5 този чакъл тежи около 56 тона (50,8 t). Поръчването само на 30 тона (27 t) с мисълта, че количеството е достатъчно близко, би оставило работата с недостиг от над 25 тона (22,7 t).

Чакъл за алея. Чакълена алея за два автомобила с размери 20 фута (6,1 m) на 40 фута (12 m) и слой чакъл с дебелина 4 инча (10 cm) изисква 20 × 40 × (4 ÷ 12) = около 267 кубични фута (7,56 m³), или приблизително 10 кубични ярда (7,6 m³). При плътност на чакъла 1,5 това е около 15 тона (13,6 t).

Повдигнати градински лехи. Леха с размери 4 фута (1,2 m) на 8 фута (2,4 m) и дълбочина 2 фута (0,61 m) побира 64 кубични фута (1,81 m³), или около 2,4 кубични ярда (1,83 m³) почва. При плътност на почвата 1,4 това е около 3,3 тона (2,99 t). Много доставчици определят минимално количество за доставка около 5 тона (4,5 t), така че една поръчка за малка леха може да не достигне минимума.

Наем на контейнер. Разхлабените отпадъци тежат много по-малко на кубичен ярд от слегналия насипен материал, защото съдържат много въздушни празнини. Агенцията за опазване на околната среда на САЩ посочва за смесени строителни и разрушителни отпадъци 417 до 484 паунда (220 kg) на кубичен ярд, или около 0,21 до 0,24 тона (0,218 t). Контейнер с обем 30 кубични ярда побира приблизително 6,3 до 7,3 тона (6,62 t) от тези отпадъци. Ако наемът включва 3 тона (2,7 t) и таксува 80 щ.д. за всеки тон над това количество, доплащането при пълен товар е около 260 щ.д. до 340 щ.д..

Други единици за същата цел

Извън Съединените щати обемът обикновено се измерва в кубични метри (1 кубичен ярд е равен на около 0,765 кубични метра), а теглото — в метрични тонове (1 метричен тон е равен на 2 204,6 паунда, в сравнение с 2 000 паунда за американски тон). В инженерните чертежи понякога се смесват системи, затова преди поръчване на материал трябва да се провери коя единица е посочена в документа.

Обемът на материала също се описва като естествен, насипен или уплътнен. При естествения обем се измерва материалът, който все още е в земята. Насипният обем го измерва след изкопаване, когато обикновено заема с около 30 процента повече пространство. Уплътненият обем се измерва след полагане и уплътняване, обикновено с около 10 процента по-малък от естествения обем. Десет кубични ярда материал в естествено състояние могат да станат 13 насипни кубични ярда при извозване, а след полагане да се уплътнят до около 9 кубични ярда (6,9 m³).

Често задавани въпроси

Как се преобразуват кубични ярдове в тонове? Умножете обема в кубични ярдове по плътността на материала в тонове на кубичен ярд. При почва с плътност 1,4 тона (1,27 t) на кубичен ярд 10 кубични ярда (7,6 m³) тежат 10 × 1,4 = 14 тона (12,7 t).

Колко тона е един кубичен ярд чакъл? Около 1,5 тона (3 000 паунда) за стандартен трошен камък или речен чакъл при обичайни нива на влажност. Влажният чакъл може да тежи с 10 до 15 процента повече.

Колко кубични ярда има в един тон пръст? Около 0,71 кубични ярда (0,543 m³), ако се използва обща плътност на почвата от 1,4 тона (1,27 t) на кубичен ярд (1 ÷ 1,4 = 0,71). При плътност на глината 1,1 тона (0,998 t) на кубичен ярд един тон глина е около 0,91 кубични ярда (0,696 m³). При плътност на пясъка 1,3 един тон пясък е около 0,77 кубични ярда (0,589 m³).

Колко тежи един кубичен ярд бетон? Около 2 тона (4 000 паунда) за стандартен бетон. Конструктивните леки смеси тежат около 0,95 до 1,6 тона (1,45 t) на кубичен ярд, докато тежките смеси с железен агрегат могат да надхвърлят 2,5 тона (2,27 t) на кубичен ярд.

Колко кубични ярда побира самосвал? Стандартен самосвал с тандемна ос побира около 10 до 14 кубични ярда (10,7 m³), но законовото ограничение на теглото му, обикновено 10 до 15 тона (13,6 t), често е по-важно от обема. Четиринадесет кубични ярда бетон биха тежали около 28 тона (25,4 t), което е много над законовия товар за повечето камиони.

Каква е разликата между тон и метричен тон? Американският тон е 2 000 паунда (910 kg). Метричният тон е 2 204,6 паунда (1 000 килограма). Разликата е около 10 процента, което се натрупва при големи поръчки, затова трябва да се потвърди коя единица използва доставчикът или инженерната спецификация.

Ограничения

Посочените по-горе стойности за плътност описват слегнал насипен материал, доставян от доставчик, и са стандартни оценки, а не измервания на конкретна партида. Разхлабените отпадъци от разрушаване от същия материал тежат много по-малко на кубичен ярд. Действителната плътност зависи от влажността, уплътняването и състава и може да се отклонява с 10 до 25 процента от стойностите в таблицата. За конструктивни основи, носещи конструкции или проекти със строги спецификации сертифицирано изпитване на плътността от акредитирана лаборатория (например съгласно ASTM D1556 за почва или ASTM C138 за бетон) дава надеждна стойност. За ежедневното планиране и поръчване стандартните стойности за плътност са достатъчно точни.