Pretvornik kubičnih jardov v tone

Pretvornik kubičnih jardov v tone pretvori prostornino v maso sipkega materiala, kot so zemlja, gramoz, pesek ali beton. Ker imajo materiali različne gostote, lahko ima enaka prostornina dveh materialov zelo različno maso. Kubični jard zastirke tehta približno 1.000 funtov (450 kg). Kubični jard betona tehta približno 4.000 funtov (1800 kg).

Ta pretvorba je pomembna v praksi. Dobavitelji material pogosto prodajajo po prostornini, dostavo pa obračunajo po masi. Nosilnost prekucnikov je omejena glede na maso, ne prostornino. Napačna ocena lahko pomeni dodaten prevoz ali preobremenjen tovornjak.

Kako izračunati pretvorbo kubičnih jardov v tone

Pretvorba je odvisna od gostote materiala, torej od tega, koliko tehta kubični jard tega materiala. Formula je:

$\text{Masa (tone)} = \text{Prostornina (kubični jardi)} \times \text{Gostota materiala (tone na kubični jard)}$

Za pretvorbo v drugo smer, iz znane mase v prostornino:

$\text{Prostornina (kubični jardi)} = \frac{\text{Masa (tone)}}{\text{Gostota materiala (tone na kubični jard)}}$

Preglednica gostot materialov

Kaj spreminja gostoto materiala

• Vlažnost. Moker material tehta več kot suh. Zemljina, prepojena z dežjem, lahko tehta od 20 do 30 odstotkov več kot suha zemljina iz istega kupa.
• Zbitost. Razsuti gramoz, sveže pripeljan s tovornjaka, tehta na kubični jard manj kot isti gramoz, potem ko so se po njem vozili in ga zbili. Razlika lahko doseže od 10 do 15 odstotkov.
• Velikost delcev. Material, sestavljen iz delcev različnih velikosti, ima majhne delce, ki zapolnijo vrzeli med velikimi, zato je v njem manj zraka. Dobro granuliran gramoz zato na kubični jard tehta več kot kamen enotne granulacije.
• Sestava. Zemljina, ki se prodaja kot »vrhnja plast zemlje«, se razlikuje glede na izvor. Suha izkopana glina je na kubični jard lažja od peska, ker kepice med seboj zadržujejo zrak.

Pri delih, kjer je pomembna natančnost, na primer pri naročilih komercialnega betona ali asfalta, lahko dobavitelj predloži potrdilo o gostoti za določeno serijo.

Primer izračuna

Zemljina: 10 kubičnih jardov (7,6 m³) zemljine (gostota 1,4) tehta 10 × 1,4 = 14 ton (12,7 t).

Beton: 5 kubičnih jardov (3,8 m³) betona (gostota 2,0) tehta 5 × 2,0 = 10 ton (9,1 t).

Povratna pretvorba, gramoz: 15 ton (13,6 t) gramoza (gostota 1,5) ustreza 15 ÷ 1,5 = 10 kubičnim jardom (7,6 m³).

Primeri iz prakse

Dostava svežega betona. Sveži beton se naroča po kubičnih jardih, vendar je količina, ki jo sme tovornjak zakonito prevažati, določena glede na maso. Pet kubičnih jardov betona tehta približno 10 ton (9,1 t) oziroma 20.000 funtov (9100 kg), še preden se upošteva masa samega tovornjaka. Dispečerji to preverijo glede na omejitve osne oziroma cestne mase, ki za naložen vlačilec s priklopnikom v Združenih državah običajno znaša skupaj 80.000 funtov (36.000 kg).

Izkop. Klet, globoka 30 čevljev (9,1 m), široka 40 čevljev (12 m) in dolga 8 čevljev (2,4 m), ima prostornino 30 × 40 × 8 = 9.600 kubičnih čevljev (272 m³). Če to delimo z 27 (številom kubičnih čevljev v kubičnem jardu), dobimo približno 356 kubičnih jardov zemljine. Pri gostoti zemljine 1,4 tone (1,27 t) na kubični jard izkopana zemljina tehta približno 498 ton (452 t). Standardni prekucnik prevaža od 10 do 15 ton (13,6 t), zato je za odvoz zemljine potrebnih približno od 34 do 50 voženj tovornjaka.

Gramoz za temelje. Zbita gramozna podlaga je pogosto določena z debelino 6 palcev (15 cm) oziroma 0,5 čevlja (0,15 m). Za temelj s površino 2.000 kvadratnih čevljev je to 2.000 × 0,5 = 1.000 kubičnih čevljev oziroma približno 37 kubičnih jardov (28,3 m³). Pri gostoti gramoza 1,5 ta gramoz tehta približno 56 ton (50,8 t). Če bi naročili le 30 ton (27 t), češ da je to dovolj blizu, bi za izvedbo zmanjkalo več kot 25 ton (22,7 t).

Gramoz za dovoz. Gramozni dovoz za dva avtomobila, dolg 20 čevljev (6,1 m) in širok 40 čevljev (12 m), s plastjo gramoza debeline 4 palcev (10 cm) potrebuje 20 × 40 × (4 ÷ 12) = približno 267 kubičnih čevljev (7,56 m³) oziroma približno 10 kubičnih jardov (7,6 m³). Pri gostoti gramoza 1,5 je to približno 15 ton (13,6 t).

Dvignjene grede. Greda, dolga 4 čevljev (1,2 m), široka 8 čevljev (2,4 m) in globoka 2 čevljev (0,61 m), vsebuje 64 kubičnih čevljev (1,81 m³) oziroma približno 2,4 kubičnih jardov (1,83 m³) zemljine. Pri gostoti zemljine 1,4 je to približno 3,3 ton (2,99 t). Številni dobavitelji določijo najmanjšo količino za dostavo pri približno 5 tonah (4,5 t), zato naročilo ene majhne grede morda ne doseže minimuma.

Najem zabojnika. Razsuti odpadki tehtajo na kubični jard precej manj kot posedeni sipki material, ker vsebujejo veliko zračnih vrzeli. Ameriška agencija za varstvo okolja navaja, da mešani gradbeni in rušitveni odpadki tehtajo od 417 do 484 funtov (220 kg) na kubični jard oziroma približno od 0,21 do 0,24 ton (0,218 t). Zabojnik s prostornino 30 kubičnih jardov vsebuje približno od 6,3 do 7,3 tone (6,62 t). Če najem vključuje 3 tone (2,7 t) in se za vsako dodatno tono zaračuna 80 $, znaša doplačilo za poln zabojnik približno od 260 $ do 340 $.

Druge enote za isti namen

Zunaj Združenih držav se prostornina običajno meri v kubičnih metrih (1 kubični jard je približno 0,765 kubičnega metra), masa pa v metričnih tonah (1 metrična tona je enaka 2.204,6 funtov v primerjavi z 2.000 funti za ameriško tono). Načrti v gradbeništvu včasih združujejo različne merske sisteme, zato je pred naročilom materiala priporočljivo preveriti, katera enota je navedena v dokumentu.

Prostornina materiala se opisuje tudi kot prostornina v raščenem stanju, razrahljana prostornina ali zgoščena prostornina. Prostornina v raščenem stanju meri material, ki je še v tleh. Razrahljana prostornina ga meri po izkopu, ko običajno zavzame približno 30 odstotkov več prostora. Zgoščena prostornina ga meri po vgradnji in zbitju, običajno približno 10 odstotkov manj kot prostornina v raščenem stanju. Deset kubičnih jardov v raščenem stanju lahko pri prevozu postane 13 razrahljanih kubičnih jardov, nato pa se po vgradnji zbije na približno 9 kubičnih jardov (6,9 m³).

Pogosta vprašanja

Kako pretvorim kubične jarde v tone? Prostornino v kubičnih jardih pomnožite z gostoto materiala v tonah na kubični jard. Pri zemljini z gostoto 1,4 ton (1,27 t) na kubični jard 10 kubičnih jardov (7,6 m³) tehta 10 × 1,4 = 14 ton (12,7 t).

Koliko ton ima kubični jard gramoza? Približno 1,5 tone (3.000 funtov) pri standardnem drobljenem kamnu ali rečnem produ z običajno vlažnostjo. Moker gramoz lahko tehta od 10 do 15 odstotkov več.

Koliko kubičnih jardov je v toni zemlje? Približno 0,71 kubičnega jarda (0,543 m³) pri splošni gostoti zemljine 1,4 ton (1,27 t) na kubični jard (1 ÷ 1,4 = 0,71). Pri gostoti gline, ki jo uporablja orodje, 1,1 ton (0,998 t) na kubični jard, je tona gline približno 0,91 kubičnega jarda (0,696 m³). Pri gostoti peska 1,3 je tona peska približno 0,77 kubičnega jarda (0,589 m³).

Koliko tehta kubični jard betona? Približno 2 toni (4.000 funtov) pri standardnem betonu. Konstrukcijske lahke mešanice tehtajo približno od 0,95 do 1,6 ton (1,45 t) na kubični jard, medtem ko lahko težke mešanice z železnim agregatom presežejo 2,5 ton (2,27 t) na kubični jard.

Koliko kubičnih jardov gre v prekucnik? Standardni prekucnik z dvema osema sprejme približno od 10 do 14 kubičnih jardov (10,7 m³), vendar je njegova zakonska omejitev mase, običajno od 10 do 15 ton (13,6 t), pogosto pomembnejša od prostornine. Štirinajst kubičnih jardov betona bi tehtalo približno 28 ton (25,4 t), kar je precej več od količine, ki jo sme večina tovornjakov zakonito prevažati.

Kakšna je razlika med tono in metrično tono? Ameriška tona ima 2.000 funtov (910 kg). Metrična tona ima 2.204,6 funtov (1.000 kilogramov). Razlika znaša približno 10 odstotkov, kar se pri velikih naročilih pozna, zato je priporočljivo preveriti, katero enoto uporablja dobavitelj ali tehnična specifikacija.

Omejitve

Zgornje vrednosti gostote opisujejo posedeni sipki material, kot ga dobavi dobavitelj, in so standardne ocene, ne meritve določene serije. Razsuti ruševinski material iz istega materiala tehta na kubični jard precej manj. Dejanska gostota je odvisna od vlažnosti, zbitosti in sestave ter lahko od tabelarnih vrednosti odstopa za 10 do 25 odstotkov. Pri konstrukcijskih temeljih, delih, ki prenašajo obtežbo, ali projektih s strogimi specifikacijami zagotovi certificiran preskus gostote akreditiranega laboratorija (na primer po ASTM D1556 za zemljino ali ASTM C138 za beton) zanesljiv podatek. Za vsakodnevno načrtovanje in naročanje so standardne vrednosti gostote dovolj natančne.