Umrechner von Kubikyard in Tonnen

Ein Umrechner von Kubikyard in Tonnen wandelt eine Volumenangabe für Schüttgut wie Erde, Kies, Sand oder Beton in eine Gewichtsangabe um. Da Materialien unterschiedliche Dichten haben, können gleiche Volumina zweier Materialien sehr unterschiedlich viel wiegen. Ein Kubikyard Mulch wiegt etwa 1.000 Pfund (450 kg). Ein Kubikyard Beton wiegt etwa 4.000 Pfund (1.800 kg).

Diese Umrechnung ist in der Praxis relevant. Lieferanten verkaufen Material häufig nach Volumen, berechnen die Lieferung jedoch nach Gewicht. Für Kipper gelten nach Gewicht und nicht nach Volumen festgelegte Höchstlasten. Eine falsche Schätzung kann eine zusätzliche Lieferung oder einen überladenen Lkw zur Folge haben.

Kubikyard in Tonnen berechnen

Die Umrechnung hängt von der Dichte eines Materials ab, also davon, wie viel ein Kubikyard davon wiegt. Die Formel lautet:

$\text{Gewicht (Tonnen)} = \text{Volumen (Kubikyard)} \times \text{Materialdichte (Tonnen pro Kubikyard)}$

Für die Umrechnung in die andere Richtung, von einem bekannten Gewicht zu einem Volumen:

$\text{Volumen (Kubikyard)} = \frac{\text{Gewicht (Tonnen)}}{\text{Materialdichte (Tonnen pro Kubikyard)}}$

Tabelle der Materialdichten

Was die Dichte eines Materials verändert

• Feuchtigkeit. Nasses Material wiegt mehr als trockenes. Durch Regen durchnässte Erde kann 20 bis 30 Prozent mehr wiegen als trockene Erde aus demselben Haufen.
• Verdichtung. Lockerer Kies, der frisch von einem Lieferfahrzeug kommt, wiegt pro Kubikyard weniger als derselbe Kies, nachdem Fahrzeuge darüber gefahren sind und ihn verdichtet haben. Der Unterschied kann 10 bis 15 Prozent betragen.
• Korngröße. Feiner Sand packt sich dichter als grober Kies und lässt weniger Luftraum zwischen den Körnern. Das ist ein Grund, warum Beton dichter ist als Holzhackschnitzel.
• Zusammensetzung. Als „Mutterboden“ verkaufte Erde unterscheidet sich je nach Herkunft. Tonreiche Erde wiegt mehr als sandige Erde.

Bei Arbeiten, bei denen es auf Genauigkeit ankommt, etwa bei gewerblichen Beton- oder Asphaltbestellungen, kann ein Lieferant ein Dichtezertifikat für die jeweilige Charge ausstellen.

Berechnungsbeispiele

Erde: 10 Kubikyard (7,6 m³) Erde (Dichte 1,4) wiegen 10 × 1,4 = 14 Tonnen (12,7 t).

Beton: 5 Kubikyard (3,8 m³) Beton (Dichte 2,0) wiegen 5 × 2,0 = 10 Tonnen (9,1 t).

Umgekehrte Umrechnung, Kies: 15 Tonnen (13,6 t) Kies (Dichte 1,5) entsprechen 15 ÷ 1,5 = 10 Kubikyard (7,6 m³).

Beispiele aus der Praxis

Lieferung von Transportbeton. Beton wird in Kubikyard bestellt, aber nach Gewicht geliefert, da eine Fahrzeugwaage die Ladung so misst. Fünf Kubikyard Beton wiegen etwa 10 Tonnen (9,1 t) oder 20.000 Pfund (9.100 kg), noch ohne das Gewicht des Lastwagens selbst. Disponenten prüfen dies anhand der zulässigen Straßengewichte. Auf den US-Interstate-Highways liegt die bundesweite Grenze für ein beladenes Fahrzeug bei 80.000 Pfund (36.000 kg) Gesamtgewicht.

Aushub. Ein Keller mit 30 Fuß (9,1 m) mal 40 Fuß (12 m) mal 8 Fuß (2,4 m) Tiefe hat ein Volumen von 30 × 40 × 8 = 9.600 Kubikfuß (272 m³). Geteilt durch 27 (die Anzahl der Kubikfuß in einem Kubikyard) sind das etwa 356 Kubikyard (272 m³) Erde. Bei einer Dichte der Erde von 1,4 Tonnen (1,27 t) pro Kubikyard wiegt die ausgehobene Erde etwa 498 Tonnen (452 t). Ein üblicher Kipper transportiert 10 bis 15 Tonnen (13,6 t), sodass für den Abtransport der Erde etwa 34 bis 50 Fahrten nötig sind.

Kies für Fundamente. Eine verdichtete Kiesschicht als Unterbau wird häufig mit einer Stärke von 6 Zoll (15 cm) beziehungsweise 0,5 Fuß (0,15 m) vorgeschrieben. Für ein 2.000 Quadratfuß großes Fundament ergibt sich 2.000 × 0,5 = 1.000 Kubikfuß (28 m³) oder etwa 37 Kubikyard (28,3 m³). Bei einer Kiesdichte von 1,5 wiegt dieser Kies etwa 56 Tonnen (50,8 t). Nur 30 Tonnen (27 t) zu bestellen, weil dies angeblich nahe genug liegt, würde zu einer Fehlmenge von mehr als 25 Tonnen (22,7 t) führen.

Kies für die Einfahrt. Eine Kieseinfahrt für zwei Autos mit 20 Fuß (6,1 m) mal 40 Fuß (12 m) und 4 Zoll (0,33 Fuß) verdichtetem Kies benötigt 20 × 40 × 0,33 = etwa 267 Kubikfuß (7,56 m³) oder rund 10 Kubikyard. Bei einer Kiesdichte von 1,5 sind das etwa 15 Tonnen (13,6 t).

Hochbeete. Ein 4 Fuß (1,2 m) × 8 Fuß (2,4 m) × 2 Fuß (0,61 m) tiefes Beet fasst 64 Kubikfuß (1,81 m³) beziehungsweise etwa 2,4 Kubikyard (1,83 m³) Erde. Bei einer Erddichte von 1,4 entspricht das etwa 3,3 Tonnen (2,99 t). Viele Lieferanten setzen Mindestmengen für die Lieferung von etwa 5 Tonnen (4,5 t) fest, sodass die Bestellung für ein einzelnes kleines Beet diese Mindestmenge möglicherweise nicht erreicht.

Container mieten. Ein Container mit 30 Kubikyard Fassungsvermögen, gefüllt mit gemischtem Bauschutt (Beton, Holz, Gipskartonplatten), fasst bei einer typischen Dichte von 1,3 bis 1,6 Tonnen (1,45 t) pro Kubikyard 39 bis 48 Tonnen (43,5 t). Wenn eine Miete nur 3 Tonnen (2,7 t) kostenlos enthält und für jede weitere Tonne 80 $ berechnet, liegt die Mehrgewichtsgebühr bei einer vollen Ladung zwischen (39 − 3) × 80 $ = 2.880 $ und (48 − 3) × 80 $ = 3.600 $.

Andere Einheiten für denselben Zweck

Außerhalb der Vereinigten Staaten wird das Volumen meist in Kubikmetern gemessen (1 Kubikyard entspricht etwa 0,765 Kubikmetern) und das Gewicht in metrischen Tonnen (1 metrische Tonne entspricht 2.204,6 Pfund, verglichen mit 2.000 Pfund bei einer US-Tonne). In technischen Zeichnungen werden die Systeme mitunter vermischt; daher lohnt es sich zu prüfen, welche Einheit ein Dokument vorgibt, bevor man Material bestellt.

Das Materialvolumen wird außerdem als gewachsen, locker oder verdichtet beschrieben. „Gewachsen“ misst Material, das noch im Boden liegt. „Locker“ misst es nach dem Aushub, wenn es in der Regel etwa 30 Prozent mehr Platz einnimmt. „Verdichtet“ misst es nach dem Einbau und Festdrücken, typischerweise etwa 10 Prozent mehr als das gewachsene Volumen. Zehn Kubikyard gewachsenes Material könnten beim Abtransport zu 13 Kubikyard lockerem Material werden und sich nach dem Einbau auf etwa 11 Kubikyard verdichtetes Material setzen.

Häufig gestellte Fragen

Wie rechne ich Kubikyard in Tonnen um? Multiplizieren Sie das Volumen in Kubikyard mit der Dichte des Materials in Tonnen pro Kubikyard. Bei Erde mit 1,4 Tonnen (1,27 t) pro Kubikyard wiegen 10 Kubikyard (7,6 m³) 10 × 1,4 = 14 Tonnen (12,7 t).

Wie viele Tonnen wiegt ein Kubikyard Kies? Etwa 1,5 Tonnen (3.000 Pfund) bei handelsüblichem Schotter oder Flusskies mit typischer Feuchtigkeit. Nasser Kies kann 10 bis 15 Prozent mehr wiegen.

Wie viele Kubikyard ergibt eine Tonne Erde? Etwa 0,71 Kubikyard (0,543 m³), ausgehend von einer allgemeinen Dichte der Erde von 1,4 Tonnen (1,27 t) pro Kubikyard (1 ÷ 1,4 = 0,71). Tonreiche Erde, die dichter ist, entspricht etwa 0,9 Kubikyard (0,69 m³) pro Tonne. Sandige Erde, die leichter ist, entspricht etwa 0,77 Kubikyard (0,589 m³) pro Tonne.

Wie viel wiegt ein Kubikyard Beton? Etwa 2 Tonnen (4.000 Pfund) bei Standardbeton. Normalbeton wiegt etwa 140 bis 155 Pfund (70,3 kg) pro Kubikfuß, also rund 3.800 bis 4.200 Pfund (1.910 kg) pro Kubikyard. Leichtbetonmischungen wiegen 1,5 bis 1,7 Tonnen (1,54 t) pro Kubikyard, während Schwerbetonmischungen mit Eisenzuschlag mehr als 2,5 Tonnen (2,27 t) pro Kubikyard wiegen können.

Wie viele Kubikyard passen in einen Kipper? Ein üblicher Tandemachs-Kipper fasst etwa 10 bis 14 Kubikyard (10,7 m³), doch sein gesetzliches Gewichtslimit von meist 10 bis 15 Tonnen (13,6 t) ist oft wichtiger als das Volumen. Vierzehn Kubikyard Beton würden etwa 28 Tonnen (25,4 t) wiegen, weit mehr, als die meisten Lastwagen rechtmäßig transportieren dürfen.

Was ist der Unterschied zwischen einer Tonne und einer metrischen Tonne? Eine US-Tonne sind 2.000 Pfund (910 kg). Eine metrische Tonne sind 2.204,6 Pfund (1.000 Kilogramm). Der Unterschied beträgt etwa 10 Prozent, was sich bei großen Bestellungen summiert; daher lohnt es sich zu bestätigen, welche Einheit ein Lieferant oder eine technische Vorgabe verwendet.

Einschränkungen

Die obigen Dichtewerte sind Standardschätzungen und keine Messungen einer bestimmten Materialcharge. Die tatsächliche Dichte hängt von Feuchtigkeit, Verdichtung und Zusammensetzung ab und kann um 10 bis 25 Prozent von den Tabellenwerten abweichen. Für tragende Fundamente, lasttragende Arbeiten oder Projekte mit strengen Vorgaben liefert eine zertifizierte Dichteprüfung durch ein akkreditiertes Labor (zum Beispiel nach ASTM D1556 für Erde oder ASTM C138 für Beton) einen verlässlichen Wert. Für die alltägliche Planung und Bestellung sind die Standarddichtewerte genau genug.

Referenzen

1. Federal Highway Administration (FHWA). Commercial Vehicle Size and Weight Program. FHWA: Commercial Vehicle Size and Weight Program — bundesweites zulässiges Gesamtgewicht von 80.000 Pfund (36.000 kg) auf dem Interstate Highway System.
2. National Institute of Standards and Technology (NIST). NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. NIST SP 811, Anhang B.8 — Kubikyard = 0,7645549 m³; US-Tonne = 2.000 lb; metrische Tonne = 1.000 kg; Pfund = 0,4535924 kg.
3. Federal Highway Administration (FHWA). FHWA-HRT-05-057, Appendix C: Proposed Revisions to the AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges. FHWA-HRT-05-057, Anhang C — Rohdichte von Normalbeton, etwa 140 bis 155 lb/ft³ (2.480 kg/m³).