Конвертер кубических ярдов в тонны

Конвертер кубических ярдов в тонны переводит объём сыпучего материала, например грунта, гравия, песка или бетона, в массу. Поскольку плотность материалов различается, одинаковый объём двух материалов может иметь очень разную массу. Кубический ярд мульчи весит около 1 000 фунтов (450 кг). Кубический ярд бетона весит около 4 000 фунтов (1 800 кг).

Такое преобразование важно на практике. Поставщики часто продают материал по объёму, но рассчитывают стоимость доставки по массе. Максимальная грузоподъёмность самосвалов ограничивается массой, а не объёмом. Ошибка в оценке может привести к дополнительной поездке или перегрузке грузовика.

Как перевести кубические ярды в тонны

Пересчёт зависит от плотности материала, то есть от того, сколько весит один его кубический ярд. Формула такова:

$\text{Масса (тонны)} = \text{Объём (кубические ярды)} \times \text{Плотность материала (тонны на кубический ярд)}$

Для обратного преобразования, от известной массы к объёму:

$\text{Объём (кубические ярды)} = \frac{\text{Масса (тонны)}}{\text{Плотность материала (тонны на кубический ярд)}}$

Таблица плотности материалов

Что изменяет плотность материала

• Влажность. Влажный материал весит больше сухого. Пропитанный дождём грунт может весить на 20–30 процентов больше, чем сухой грунт из той же кучи.
• Уплотнение. Рыхлый гравий, только что выгруженный из грузовика, весит меньше на кубический ярд, чем тот же гравий после проезда по нему техники и уплотнения. Разница может достигать 10–15 процентов.
• Размер частиц. В материале со смесью частиц разного размера мелкие частицы заполняют промежутки между крупными, поэтому воздуха в данном объёме меньше. Поэтому гравий с хорошо подобранным гранулометрическим составом весит больше на кубический ярд, чем однородный камень одного размера.
• Состав. Грунт, продаваемый под названием «плодородный грунт», различается в зависимости от источника. Сухая вынутая глина весит на кубический ярд меньше, чем песок, поскольку комки удерживают между собой воздух.

При работах, где важна точность, например при заказе товарного бетона или асфальта, поставщик может предоставить сертификат плотности для конкретной партии.

Пример расчёта

Грунт: 10 кубических ярдов (7,6 m³) грунта (плотность 1,4) весят 10 × 1,4 = 14 тонн (12,7 t).

Бетон: 5 кубических ярдов (3,8 m³) бетона (плотность 2,0) весят 5 × 2,0 = 10 тонн (9,1 t).

Обратное преобразование, гравий: 15 тонн (13,6 t) гравия (плотность 1,5) соответствуют 15 ÷ 1,5 = 10 кубическим ярдам (7,6 m³).

Примеры из практики

Доставка товарного бетона. Товарный бетон заказывают в кубических ярдах, но допустимая масса груза грузовика определяется весом. Пять кубических ярдов бетона весят около 10 тонн (9,1 t), или 20 000 фунтов (9 100 кг), без учёта массы самого грузовика. Диспетчеры сравнивают этот показатель с ограничениями по массе на дорогах, обычно составляющими 80 000 фунтов (36 000 кг) общей массы загруженного седельного автопоезда в США.

Земляные работы. Подвал размером 30 футов (9,1 м) на 40 футов (12 м) и глубиной 8 футов (2,4 м) имеет объём 30 × 40 × 8 = 9 600 кубических футов (272 m³). При делении на 27 — число кубических футов в одном кубическом ярде — получается около 356 кубических ярдов (272 m³) грунта. При плотности грунта 1,4 тонны (1,27 t) на кубический ярд вынутый грунт весит около 498 тонн (452 t). Стандартный самосвал перевозит 10–15 тонн (13,6 t), поэтому для вывоза грунта потребуется примерно 34–50 рейсов.

Гравий для фундамента. Основание из уплотнённого гравия часто задают толщиной 6 дюймов (15 см), или 0,5 фута (0,15 м). Для фундамента площадью 2 000 квадратных футов это составляет 2 000 × 0,5 = 1 000 кубических футов (28 m³), или около 37 кубических ярдов (28,3 m³). При плотности гравия 1,5 этот гравий весит около 56 тонн (50,8 t). Если заказать всего 30 тонн (27 t), считая это почти достаточным, материала не хватит более чем на 25 тонн (22,7 t).

Гравийная подъездная дорожка. Для гравийной подъездной дорожки на два автомобиля размером 20 футов (6,1 м) на 40 футов (12 м) со слоем гравия толщиной 4 дюйма (10 см) потребуется 20 × 40 × (4 ÷ 12) = около 267 кубических футов (7,56 m³), или примерно 10 кубических ярдов (7,6 m³). При плотности гравия 1,5 это составляет около 15 тонн (13,6 t).

Высокие грядки. Грядка размером 4 фута (1,2 м) на 8 футов (2,4 м) и глубиной 2 фута (0,61 м) вмещает 64 кубических фута (1,81 m³), или около 2,4 кубического ярда (1,83 m³) грунта. При плотности грунта, равной 1,4, это составляет около 3,3 тонн (2,99 t). Многие поставщики устанавливают минимальный объём доставки примерно 5 тонн (4,5 t), поэтому заказ для одной небольшой грядки может не соответствовать минимуму.

Аренда контейнера для мусора. Рыхлый строительный мусор весит на кубический ярд гораздо меньше, чем слежавшийся сыпучий материал, поскольку содержит много воздушных промежутков. По данным Агентства по охране окружающей среды США, масса смешанных строительных и демонтажных отходов составляет 417–484 фунта (220 кг) на кубический ярд, или около 0,21–0,24 тонны (0,218 t). Контейнер объёмом 30 кубических ярдов вмещает примерно 6,3–7,3 тонны (6,62 t) такого мусора. Если аренда включает 3 тонны (2,7 t) и предусматривает плату 80 $ за каждую тонну сверх этого объёма, доплата за полностью загруженный контейнер составит около 260 $–340 $.

Другие единицы для той же цели

За пределами США объём обычно измеряют в кубических метрах (1 кубический ярд равен примерно 0,765 кубического метра), а массу — в метрических тоннах (1 метрическая тонна равна 2 204,6 фунта, тогда как тонна США — 2 000 фунтов). В инженерных чертежах иногда смешиваются системы единиц, поэтому перед заказом материала стоит проверить, какая единица указана в документе.

Объём материала также описывают как объём в естественном залегании, рыхлый или уплотнённый. Объём в естественном залегании измеряет материал, который ещё находится в грунте. Рыхлый объём измеряет материал после выемки; обычно он занимает примерно на 30 процентов больше места. Уплотнённый объём измеряет материал после укладки и уплотнения; обычно он примерно на 10 процентов меньше объёма в естественном залегании. Десять кубических ярдов материала в естественном залегании могут превратиться в 13 рыхлых кубических ярдов при перевозке, а после укладки уменьшиться примерно до 9 кубических ярдов (6,9 m³).

Часто задаваемые вопросы

Как перевести кубические ярды в тонны? Умножьте объём в кубических ярдах на плотность материала в тоннах на кубический ярд. Для грунта с плотностью 1,4 тонны (1,27 t) на кубический ярд 10 кубических ярдов (7,6 m³) весят 10 × 1,4 = 14 тонн (12,7 t).

Сколько тонн весит кубический ярд гравия? Около 1,5 тонны (3 000 фунтов) для стандартного щебня или речной гальки при обычной влажности. Влажный гравий может весить на 10–15 процентов больше.

Сколько кубических ярдов содержится в тонне грунта? Около 0,71 кубического ярда (0,543 m³) при общей плотности грунта 1,4 тонны (1,27 t) на кубический ярд (1 ÷ 1,4 = 0,71). При плотности глины, используемой инструментом, 1,1 тонны (0,998 t) на кубический ярд тонна глины составляет около 0,91 кубического ярда (0,696 m³). При плотности песка 1,3 тонна песка составляет около 0,77 кубического ярда (0,589 m³).

Сколько весит кубический ярд бетона? Около 2 тонн (4 000 фунтов) для стандартного бетона. Конструкционные лёгкие смеси весят около 0,95–1,6 тонны (1,45 t) на кубический ярд, а тяжёлые смеси с железным заполнителем могут превышать 2,5 тонны (2,27 t) на кубический ярд.

Сколько кубических ярдов помещается в самосвал? Стандартный двухосный самосвал вмещает около 10–14 кубических ярдов (10,7 m³), но допустимая масса груза, обычно 10–15 тонн (13,6 t), часто важнее объёма. Четырнадцать кубических ярдов бетона весили бы около 28 тонн (25,4 t), что значительно превышает допустимую массу для большинства грузовиков.

В чём разница между тонной США и метрической тонной? Тонна США равна 2 000 фунтам (910 кг). Метрическая тонна равна 2 204,6 фунта (1 000 килограммов). Разница составляет около 10 процентов и становится существенной при крупных заказах, поэтому стоит уточнить, какую единицу использует поставщик или инженерная спецификация.

Ограничения

Приведённые выше значения плотности описывают слежавшийся сыпучий материал в том виде, в котором его поставляет поставщик, и являются стандартными оценками, а не измерениями для конкретной партии. Рыхлый демонтажный щебень из того же материала весит на кубический ярд гораздо меньше. Фактическая плотность зависит от влажности, уплотнения и состава и может отличаться от табличных значений на 10–25 процентов. Для фундаментов конструкций, работ с несущими элементами или проектов со строгими требованиями сертифицированное испытание плотности в аккредитованной лаборатории, например по ASTM D1556 для грунта или ASTM C138 для бетона, даёт надёжное значение. Для обычного планирования и заказа стандартные значения плотности достаточно точны.