Köbyard–tonna átváltó

A köbyard–tonna átváltó az ömlesztett anyagok, például a talaj, a kavics, a homok vagy a beton térfogatát tömeggé alakítja. Mivel az anyagok sűrűsége eltérő, két anyag azonos térfogata nagyon különböző tömegű lehet. Egy köbyard mulcs tömege körülbelül 1 000 font. Egy köbyard beton tömege körülbelül 4 000 font.

Ennek az átváltásnak gyakorlati jelentősége van. A beszállítók gyakran térfogat alapján értékesítik az anyagot, de a kiszállítás díját tömeg alapján számítják fel. A billenőplatós teherautók legnagyobb terhelését tömeg, nem pedig térfogat alapján határozzák meg. A hibás becslés újabb kiszállítást vagy túlterhelt teherautót eredményezhet.

Köbyard átváltása tonnára

Az átváltás az anyag sűrűségétől függ, vagyis attól, hogy egy köbyardnyi anyag mekkora tömegű. A képlet:

$\text{Tömeg (tonna)} = \text{Térfogat (köbyard)} \times \text{Anyagsűrűség (tonna köbyardonként)}$

Az ellenkező irányú átváltáshoz, ismert tömegből kiindulva a térfogat:

$\text{Térfogat (köbyard)} = \frac{\text{Tömeg (tonna)}}{\text{Anyagsűrűség (tonna köbyardonként)}}$

Anyagsűrűségi táblázat

Mi változtatja meg az anyag sűrűségét?

• Nedvesség. A nedves anyag tömege nagyobb, mint a szárazé. Az eső által átitatott talaj tömege 20–30 százalékkal nagyobb lehet, mint ugyanabból a halomból származó száraz talajé.
• Tömörödés. A szállítójárműről frissen leborított laza kavics köbyardonként kisebb tömegű, mint ugyanaz a kavics, miután áthajtottak rajta és ledöngölték. A különbség elérheti a 10–15 százalékot.
• Szemcseméret. A különböző szemcseméretű anyagban a kisebb darabok kitöltik a nagyobbak közötti hézagokat, így a térfogat kisebb része levegő. Ezért a jól osztályozott kavics köbyardonként nagyobb tömegű, mint az egyenletes, azonos szemcseméretű kő.
• Összetétel. A „termőtalajként” értékesített talaj forrásonként eltérő. A száraz, kitermelt agyag köbyardonként kisebb tömegű, mint a homok, mert a rögök között levegőt zár be.

A pontosságot igénylő munkáknál, például kereskedelmi beton- vagy aszfaltrendeléseknél a beszállító sűrűségi tanúsítványt adhat az adott tételhez.

Számítási példa

Talaj: 10 köbyard (7,6 m³) talaj (sűrűsége 1,4) tömege 10 × 1,4 = 14 tonna (12,7 t).

Beton: 5 köbyard (3,8 m³) beton (sűrűsége 2,0) tömege 5 × 2,0 = 10 tonna (9,1 t).

Fordított átváltás, kavics: 15 tonna (13,6 t) kavics (sűrűsége 1,5) = 15 ÷ 1,5 = 10 köbyard (7,6 m³).

Gyakorlati példák

Transzportbeton kiszállítása. A transzportbetont köbyardban rendelik, de azt, hogy egy teherautó jogszerűen mekkora mennyiséget szállíthat, a tömeg határozza meg. Öt köbyard beton tömege körülbelül 10 tonna, azaz 20 000 font, még a teherautó tömegének hozzáadása előtt. A diszpécserek ezt összevetik az úton megengedett tömeghatárokkal, amelyek az Egyesült Államokban a megrakott nyerges vontatóknál jellemzően összesen 80 000 fontot tesznek ki.

Földkitermelés. Egy 30 láb × 40 láb × 8 láb mély pince térfogata 30 × 40 × 8 = 9 600 köbláb. Ezt 27-tel elosztva (ennyi köbláb van egy köbyardban) körülbelül 356 köbyard talajt kapunk. 1,4 tonna köbyardonkénti talajsűrűséggel a kitermelt talaj tömege körülbelül 498 tonna. Egy szabványos billenős teherautó 10–15 tonnát szállít, ezért a talaj elszállítása nagyjából 34–50 fuvarba kerül.

Alapozási kavics. A tömörített kavicsalapot gyakran 6 hüvelyk vastagságban, azaz 0,5 láb vastagságban írják elő. Egy 2 000 négyzetláb alapterületű alapnál ez 2 000 × 0,5 = 1 000 köbláb, vagyis körülbelül 37 köbyard. 1,5-es kavicssűrűséggel ez a kavics körülbelül 56 tonna tömegű. Ha csak 30 tonnát rendelnek, azt gondolva, hogy ez elég közel van a szükséges mennyiséghez, a munkához több mint 25 tonna fog hiányozni.

Behajtó kavicsburkolata. Egy két autó számára kialakított, 20 láb hosszú és 40 láb széles, 4 hüvelyk vastag kavicsburkolathoz 20 × 40 × (4 ÷ 12) = körülbelül 267 köbláb, azaz nagyjából 10 köbyard kavics szükséges. 1,5-es kavicssűrűséggel ez körülbelül 15 tonna.

Emelt ágyások. Egy 4 láb × 8 láb × 2 láb méretű és mély ágyás 64 köbláb, azaz körülbelül 2,4 köbyard talajt tartalmaz. 1,4-es talajsűrűséggel ez körülbelül 3,3 tonna. Sok beszállító körülbelül 5 tonnás minimális szállítási mennyiséget határoz meg, ezért egyetlen kis ágyás rendelése nem feltétlenül éri el a minimumot.

Konténerbérlés. A laza törmelék köbyardonként sokkal kisebb tömegű, mint a leülepedett ömlesztett anyag, mert sok levegőrést tartalmaz. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége a vegyes építési és bontási hulladék sűrűségét köbyardonként 417–484 fontban, azaz körülbelül 0,21–0,24 tonnában adja meg. Egy 30 köbyardos konténer ebből nagyjából 6,3–7,3 tonnát képes befogadni. Ha a bérlés 3 tonnát tartalmaz, és az ezen felüli mennyiségért tonnánként 80 USD díjat számítanak fel, a teljes rakomány túlsúlydíja körülbelül 260 USD–340 USD.

Ugyanerre a célra használt egyéb mértékegységek

Az Egyesült Államokon kívül a térfogatot általában köbméterben mérik (1 köbyard körülbelül 0,765 köbméter), a tömeget pedig metrikus tonnában (1 metrikus tonna = 2 204,6 font, szemben az amerikai tonnára jellemző 2 000 fonttal). A műszaki rajzok néha különböző mértékegységrendszereket kevernek, ezért anyagrendelés előtt érdemes ellenőrizni, hogy a dokumentum melyik mértékegységet írja elő.

Az anyag térfogatát tömbös, laza vagy tömörített állapotban is megadhatják. A tömbös térfogat a még a talajban lévő anyag térfogata. A laza térfogat a kitermelés utáni állapotot jelenti, amikor az anyag jellemzően 30 százalékkal több helyet foglal el. A tömörített térfogat a lerakás és ledöngölés utáni állapotot méri, amely jellemzően 10 százalékkal kisebb a tömbös térfogatnál. Tíz tömbös köbyardnyi anyag szállítás közben 13 laza köbyardnyi anyaggá válhat, majd lerakás után körülbelül 9 köbyardnyi anyaggá tömörödhet.

Gyakran ismételt kérdések

Hogyan váltom át a köbyardot tonnára? Szorozza meg a köbyardban megadott térfogatot az anyag köbyardonkénti tonnában megadott sűrűségével. 1,4 tonna köbyardonkénti talajsűrűségnél 10 köbyard tömege 10 × 1,4 = 14 tonna.

Hány tonna egy köbyard kavics? Körülbelül 1,5 tonna (3 000 font) a szokásos zúzott kő vagy folyami kavics esetében, jellemző nedvességtartalom mellett. A nedves kavics tömege 10–15 százalékkal nagyobb lehet.

Hány köbyard egy tonna föld? Körülbelül 0,71 köbyard, köbyardonként 1,4 tonna általános talajsűrűséggel (1 ÷ 1,4 = 0,71). Az eszköz agyagsűrűségével, azaz köbyardonként 1,1 tonna értékkel számolva egy tonna agyag körülbelül 0,91 köbyard. Az eszköz homoksűrűségével, 1,3-del számolva egy tonna homok körülbelül 0,77 köbyard.

Mekkora a tömege egy köbyard betonnak? Szabványos beton esetén körülbelül 2 tonna (4 000 font). A könnyűbeton szerkezeti keverékek tömege köbyardonként körülbelül 0,95–1,6 tonna, míg a vastartalmú adalékanyagot tartalmazó nehézbeton-keverékek tömege köbyardonként meghaladhatja a 2,5 tonnát (2,27 t).

Hány köbyard fér egy billenős teherautóba? Egy szabványos, tandem tengelyelrendezésű billenős teherautó körülbelül 10–14 köbyardot tud befogadni, de a jogszabály szerinti tömeghatár, általában 10–15 tonna, gyakran fontosabb a térfogatnál. Tizennégy köbyard beton tömege körülbelül 28 tonna lenne, ami jóval meghaladja a legtöbb teherautó jogszerű terhelhetőségét.

Mi a különbség a tonna és a metrikus tonna között? Egy amerikai tonna 2 000 font. Egy metrikus tonna 2 204,6 font (1 000 kilogramm). A különbség körülbelül 10 százalék, ami nagy rendeléseknél összeadódik, ezért érdemes megerősíteni, hogy a beszállító vagy a műszaki előírás melyik mértékegységet használja.

Korlátok

A fenti sűrűségi értékek a beszállító által szállított, leülepedett ömlesztett anyagra vonatkoznak, és szabványos becslések, nem pedig egy konkrét tétel mérései. Az ugyanilyen anyagból származó laza bontási törmelék köbyardonként sokkal kisebb tömegű. A tényleges sűrűség a nedvességtől, a tömörödéstől és az összetételtől függ, és a táblázat értékeitől 10–25 százalékkal is eltérhet. Szerkezeti alapokhoz, teherhordó munkákhoz vagy szigorú előírásokat követő projektekhez akkreditált laboratórium által végzett tanúsított sűrűségvizsgálat (például talajnál az ASTM D1556, betonnál az ASTM C138 szerint) megbízható értéket ad. A mindennapi tervezéshez és rendeléshez a szabványos sűrűségi értékek kellően pontosak.