Convertitore da iarde cubiche a tonnellate

Un convertitore da iarde cubiche a tonnellate trasforma una misura di volume in una misura di peso per un materiale sfuso come terra, ghiaia, sabbia o calcestruzzo. Poiché i materiali hanno densità diverse, lo stesso volume di due materiali può avere pesi molto diversi. Un'iarda cubica di pacciame pesa circa 1.000 libbre (450 kg). Un'iarda cubica di calcestruzzo pesa circa 4.000 libbre (1800 kg).

Questa conversione è importante nella pratica. I fornitori spesso vendono il materiale a volume, ma calcolano il costo della consegna in base al peso. Gli autocarri con cassone ribaltabile hanno limiti di carico massimi stabiliti in base al peso, non al volume. Una stima errata può comportare un viaggio di consegna aggiuntivo o il sovraccarico dell'autocarro.

Come calcolare le iarde cubiche in tonnellate

La conversione dipende dalla densità del materiale, cioè da quanto pesa un'iarda cubica di quel materiale. La formula è:

$\text{Peso (tonnellate)} = \text{Volume (iarde cubiche)} \times \text{Densità del materiale (tonnellate per iarda cubica)}$

Per eseguire la conversione inversa, da un peso noto a un volume:

$\text{Volume (iarde cubiche)} = \frac{\text{Peso (tonnellate)}}{\text{Densità del materiale (tonnellate per iarda cubica)}}$

Tabella della densità dei materiali

Cosa modifica la densità di un materiale

• Umidità. Il materiale umido pesa più di quello asciutto. La terra impregnata dalla pioggia può pesare dal 20 al 30 percento in più rispetto alla terra asciutta dello stesso mucchio.
• Compattazione. La ghiaia sciolta appena scaricata da un autocarro pesa meno per iarda cubica della stessa ghiaia dopo che vi è passato sopra un veicolo ed è stata compattata. La differenza può raggiungere dal 10 al 15 percento.
• Dimensione delle particelle. Un materiale con particelle di dimensioni diverse ha piccoli elementi che riempiono gli spazi tra quelli grandi, quindi una parte minore del volume è costituita da aria. La ghiaia ben assortita pesa quindi più per iarda cubica rispetto alla pietra uniforme a granulometria singola.
• Composizione. La terra venduta come «terriccio superficiale» varia a seconda della provenienza. L'argilla asciutta proveniente dagli scavi pesa meno per iarda cubica della sabbia, perché i grumi intrappolano aria tra loro.

Nei lavori in cui la precisione è importante, come nelle forniture commerciali di calcestruzzo o asfalto, un fornitore può fornire un certificato di densità per lo specifico lotto.

Esempio svolto

Terra: 10 iarde cubiche (7,6 m³) di terra (densità 1,4) pesano 10 × 1,4 = 14 tonnellate (12,7 t).

Calcestruzzo: 5 iarde cubiche (3,8 m³) di calcestruzzo (densità 2,0) pesano 5 × 2,0 = 10 tonnellate (9,1 t).

Conversione inversa, ghiaia: 15 tonnellate (13,6 t) di ghiaia (densità 1,5) equivalgono a 15 ÷ 1,5 = 10 iarde cubiche (7,6 m³).

Esempi pratici

Consegna di calcestruzzo preconfezionato. Il calcestruzzo preconfezionato viene ordinato in iarde cubiche, ma ciò che un autocarro può trasportare legalmente è stabilito in base al peso. Cinque iarde cubiche di calcestruzzo pesano circa 10 tonnellate (9,1 t), ovvero 20.000 libbre (9100 kg), prima di aggiungere il peso dell'autocarro stesso. I responsabili delle spedizioni verificano questo dato rispetto ai limiti di peso stradali, generalmente pari a 80.000 libbre (36.000 kg) complessive per un autoarticolato carico negli Stati Uniti.

Scavo. Un seminterrato profondo 30 piedi (9,1 m) per 40 piedi (12 m) per 8 piedi (2,4 m) ha un volume di 30 × 40 × 8 = 9.600 piedi cubici (272 m³). Dividendo per 27 (il numero di piedi cubici contenuti in un'iarda cubica), si ottengono circa 356 iarde cubiche (272 m³) di terra. Con una densità della terra di 1,4 tonnellate (1,27 t) per iarda cubica, la terra scavata pesa circa 498 tonnellate (452 t). Un autocarro con cassone ribaltabile standard trasporta da 10 a 15 tonnellate (13,6 t), quindi per portare via la terra servono all'incirca da 34 a 50 viaggi di autocarro.

Ghiaia per fondazioni. Una base di ghiaia compattata viene spesso specificata con uno spessore di 6 pollici (15 cm), pari a 0,5 piedi (0,15 m). Per una fondazione di 2.000 piedi quadrati, ciò equivale a 2.000 × 0,5 = 1.000 piedi cubici (28 m³), ovvero circa 37 iarde cubiche (28,3 m³). Con una densità della ghiaia di 1,5, la ghiaia pesa circa 56 tonnellate (50,8 t). Ordinarne soltanto 30 tonnellate (27 t), ritenendo che siano sufficienti, lascerebbe il lavoro con una carenza di oltre 25 tonnellate (22,7 t).

Ghiaia per vialetti. Un vialetto in ghiaia per due automobili, di 20 piedi (6,1 m) per 40 piedi (12 m), con 4 pollici (10 cm) di ghiaia, richiede 20 × 40 × (4 ÷ 12) = circa 267 piedi cubici (7,56 m³), ovvero all'incirca 10 iarde cubiche (7,6 m³). Con una densità della ghiaia di 1,5, ciò equivale a circa 15 tonnellate (13,6 t).

Aiuole rialzate. Un'aiuola di 4 piedi (1,2 m) per 8 piedi (2,4 m) per 2 piedi (0,61 m) di profondità contiene 64 piedi cubici (1,81 m³), ovvero circa 2,4 iarde cubiche (1,83 m³) di terra. Con una densità della terra di 1,4, ciò equivale a circa 3,3 tonnellate (2,99 t). Molti fornitori fissano un minimo di consegna intorno a 5 tonnellate, quindi l'ordine per una sola aiuola piccola potrebbe non raggiungere il minimo.

Noleggio di cassoni scarrabili. I detriti sciolti pesano molto meno per iarda cubica del materiale sfuso assestato, perché contengono molti spazi vuoti pieni d'aria. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti indica per i detriti misti da costruzione e demolizione un peso da 417 a 484 libbre (220 kg) per iarda cubica, ovvero circa da 0,21 a 0,24 tonnellate (0,218 t). Un cassone da 30 iarde cubiche di questo materiale contiene all'incirca da 6,3 a 7,3 tonnellate (6,62 t). Se il noleggio include 3 tonnellate (2,7 t) e addebita 80 USD per tonnellata oltre tale quantità, il costo aggiuntivo per un carico completo è di circa 260 USD–340 USD.

Altre unità utilizzate per lo stesso scopo

Al di fuori degli Stati Uniti, il volume viene generalmente misurato in metri cubi (1 iarda cubica equivale a circa 0,765 metri cubi) e il peso in tonnellate metriche (1 tonnellata metrica equivale a 2.204,6 libbre, rispetto alle 2.000 libbre di una tonnellata statunitense). I disegni tecnici a volte combinano i sistemi, quindi prima di ordinare il materiale è consigliabile verificare quale unità è specificata nel documento.

Il volume del materiale viene descritto anche come in banco, sciolto o compattato. Il volume in banco indica il materiale ancora nel terreno. Il volume sciolto indica il materiale dopo lo scavo, quando in genere occupa circa il 30 percento di spazio in più. Il volume compattato indica il materiale dopo che è stato posato e compresso, in genere circa il 10 percento in meno rispetto al volume in banco. Dieci iarde cubiche in banco possono diventare 13 iarde cubiche sciolte durante il trasporto, per poi ridursi a circa 9 iarde cubiche (6,9 m³) una volta posate.

Domande frequenti

Come si convertono le iarde cubiche in tonnellate? Moltiplicare il volume in iarde cubiche per la densità del materiale in tonnellate per iarda cubica. Per una terra con densità di 1,4 tonnellate (1,27 t) per iarda cubica, 10 iarde cubiche (7,6 m³) pesano 10 × 1,4 = 14 tonnellate (12,7 t).

Quante tonnellate pesa un'iarda cubica di ghiaia? Circa 1,5 tonnellate (3.000 libbre), per la pietra frantumata standard o la ghiaia di fiume con livelli tipici di umidità. La ghiaia bagnata può pesare dal 10 al 15 percento in più.

Quante iarde cubiche ci sono in una tonnellata di terra? Circa 0,71 iarde cubiche (0,543 m³), usando una densità generica della terra di 1,4 tonnellate (1,27 t) per iarda cubica (1 ÷ 1,4 = 0,71). Con la densità dell'argilla dello strumento, pari a 1,1 tonnellate (0,998 t) per iarda cubica, una tonnellata di argilla corrisponde a circa 0,91 iarde cubiche (0,696 m³). Con la densità della sabbia indicata dallo strumento, pari a 1,3, una tonnellata di sabbia corrisponde a circa 0,77 iarde cubiche (0,589 m³).

Quanto pesa un'iarda cubica di calcestruzzo? Circa 2 tonnellate (4.000 libbre) per il calcestruzzo standard. Le miscele strutturali alleggerite pesano da circa 0,95 a 1,6 tonnellate (1,45 t) per iarda cubica, mentre le miscele pesanti con aggregati di ferro possono superare 2,5 tonnellate (2,27 t) per iarda cubica.

Quante iarde cubiche entrano in un autocarro con cassone ribaltabile? Un autocarro standard con cassone ribaltabile e due assi posteriori contiene circa da 10 a 14 iarde cubiche (10,7 m³), ma il suo limite di peso legale, generalmente da 10 a 15 tonnellate (13,6 t), spesso è più importante del volume. Quattordici iarde cubiche di calcestruzzo peserebbero circa 28 tonnellate (25,4 t), ben oltre ciò che la maggior parte degli autocarri può trasportare legalmente.

Qual è la differenza tra una tonnellata statunitense e una tonnellata metrica? Una tonnellata statunitense equivale a 2.000 libbre (910 kg). Una tonnellata metrica equivale a 2.204,6 libbre (1.000 chilogrammi). La differenza è di circa il 10 percento, una quantità che incide sugli ordini di grandi dimensioni; è quindi opportuno verificare quale unità utilizza il fornitore o la specifica tecnica.

Limitazioni

I valori di densità sopra riportati descrivono il materiale sfuso assestato come viene consegnato dal fornitore e sono stime standard, non misurazioni di un lotto specifico. Le macerie sciolte da demolizione dello stesso materiale pesano molto meno per iarda cubica. La densità effettiva dipende da umidità, compattazione e composizione e può variare dal 10 al 25 percento rispetto ai valori della tabella. Per fondazioni strutturali, opere portanti o progetti con specifiche rigorose, un test di densità certificato eseguito da un laboratorio accreditato (per esempio secondo ASTM D1556 per la terra o ASTM C138 per il calcestruzzo) fornisce un valore affidabile. Per la pianificazione e gli ordini ordinari, i valori standard di densità sono sufficientemente accurati.