Công cụ chuyển đổi yard khối sang tấn

Công cụ chuyển đổi thước khối sang tấn biến phép đo thể tích thành phép đo khối lượng đối với các vật liệu rời như đất, sỏi, cát hoặc bê tông. Vì các vật liệu có khối lượng riêng khác nhau, cùng một thể tích của hai vật liệu có thể có khối lượng rất khác nhau. Một thước khối vật liệu phủ nặng khoảng 1.000 pound. Một thước khối bê tông nặng khoảng 4.000 pound.

Việc chuyển đổi này có ý nghĩa thực tế. Nhà cung cấp thường bán vật liệu theo thể tích nhưng tính phí giao hàng theo khối lượng. Xe ben có giới hạn tải tối đa được quy định theo khối lượng, không phải thể tích. Ước tính sai có thể dẫn đến một chuyến giao hàng bổ sung hoặc làm xe chở quá tải.

Cách tính từ yard khối sang tấn

Việc chuyển đổi phụ thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu, tức là khối lượng của một yard khối vật liệu đó. Công thức là:

$\text{Khối lượng (tấn)} = \text{Thể tích (yard khối)} \times \text{Khối lượng riêng của vật liệu (tấn trên yard khối)}$

Để tính theo chiều ngược lại, từ khối lượng đã biết sang thể tích:

$\text{Thể tích (yard khối)} = \frac{\text{Khối lượng (tấn)}}{\text{Khối lượng riêng của vật liệu (tấn trên yard khối)}}$

Bảng khối lượng riêng của vật liệu

Những yếu tố làm thay đổi khối lượng riêng của vật liệu

• Độ ẩm. Vật liệu ướt nặng hơn vật liệu khô. Đất bị ngấm nước mưa có thể nặng hơn 20 đến 30 phần trăm so với đất khô từ cùng một đống.
• Độ đầm chặt. Sỏi rời vừa được đổ xuống từ xe giao hàng có khối lượng trên mỗi yard khối nhỏ hơn cùng loại sỏi sau khi bị xe chạy qua và đầm chặt. Chênh lệch có thể đạt 10 đến 15 phần trăm.
• Kích thước hạt. Vật liệu có hỗn hợp nhiều kích thước hạt sẽ có các hạt nhỏ lấp đầy khoảng trống giữa các hạt lớn, nên thể tích chứa ít không khí hơn. Vì vậy, sỏi có cấp phối tốt nặng hơn trên mỗi yard khối so với đá đồng nhất chỉ có một kích thước.
• Thành phần. Đất được bán dưới tên “đất mặt” thay đổi tùy theo nguồn. Đất sét đào lên khi khô nhẹ hơn trên mỗi yard khối so với cát, vì các cục đất giữ không khí giữa chúng.

Đối với các công việc cần độ chính xác, chẳng hạn như đặt mua bê tông thương phẩm hoặc nhựa đường, nhà cung cấp có thể cấp chứng nhận khối lượng riêng cho từng mẻ cụ thể.

Ví dụ minh họa

Đất: 10 thước khối đất (khối lượng riêng 1,4) nặng 10 × 1,4 = 14 tấn.

Bê tông: 5 thước khối bê tông (khối lượng riêng 2,0) nặng 5 × 2,0 = 10 tấn.

Chuyển đổi ngược, sỏi: 15 tấn sỏi (khối lượng riêng 1,5) tương đương 15 ÷ 1,5 = 10 thước khối.

Ví dụ trong thực tế

Giao bê tông thương phẩm. Bê tông thương phẩm được đặt mua theo thước khối, nhưng lượng hàng xe có thể chở hợp pháp được xác định theo trọng lượng. Năm thước khối bê tông nặng khoảng 10 tấn, tương đương 20.000 pound, chưa tính trọng lượng của chính chiếc xe. Nhân viên điều phối đối chiếu con số này với giới hạn tải trọng đường bộ, thường là tổng cộng 80.000 pound đối với xe đầu kéo kéo rơ-moóc đã chất hàng tại Hoa Kỳ.

Đào đất. Một tầng hầm rộng 30 bộ, dài 40 bộ và sâu 8 bộ có thể tích 30 × 40 × 8 = 9.600 bộ khối. Chia cho 27 (số bộ khối trong một thước khối), thể tích đó tương đương khoảng 356 thước khối đất. Với khối lượng riêng của đất là 1,4 tấn trên mỗi thước khối, lượng đất đào lên nặng khoảng 498 tấn. Một xe ben tiêu chuẩn chở được từ 10 đến 15 tấn, nên cần khoảng từ 34 đến 50 chuyến xe để chở hết đất đi.

Sỏi làm móng. Lớp nền sỏi đầm chặt thường được quy định dày 6 in, tương đương 0,5 bộ. Với một nền móng rộng 2.000 bộ vuông, thể tích là 2.000 × 0,5 = 1.000 bộ khối, tương đương khoảng 37 thước khối. Với khối lượng riêng của sỏi là 1,5, lượng sỏi đó nặng khoảng 56 tấn. Nếu chỉ đặt mua 30 tấn vì nghĩ như vậy là gần đủ, công trình sẽ thiếu hơn 25 tấn.

Sỏi làm đường xe chạy. Một đường lái xe rải sỏi cho hai ô tô rộng 20 bộ, dài 40 bộ, với lớp sỏi dày 4 in, cần 20 × 40 × (4 ÷ 12) = khoảng 267 bộ khối, tương đương khoảng 10 thước khối. Với khối lượng riêng của sỏi là 1,5, lượng đó nặng khoảng 15 tấn.

Luống trồng cây nâng cao. Một luống rộng 4 bộ, dài 8 bộ và sâu 2 bộ chứa 64 bộ khối, tương đương khoảng 2,4 thước khối đất. Với khối lượng riêng của đất là 1,4, lượng đó nặng khoảng 3,3 tấn. Nhiều nhà cung cấp đặt mức tối thiểu giao hàng khoảng 5 tấn, nên đơn hàng cho một luống nhỏ có thể không đạt mức tối thiểu.

Thuê thùng chứa rác. Phế liệu rời nhẹ hơn nhiều trên mỗi thước khối so với vật liệu rời đã lắng chặt, vì chứa nhiều khoảng trống không khí. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ liệt kê phế liệu xây dựng và phá dỡ hỗn hợp ở mức từ 417 đến 484 pao trên mỗi thước khối, tương đương khoảng từ 0,21 đến 0,24 tấn. Một thùng chứa 30 thước khối loại này chứa khoảng từ 6,3 đến 7,3 tấn. Nếu giá thuê bao gồm 3 tấn và tính 80 US$ cho mỗi tấn vượt mức đó, phần phí vượt mức khi thùng đầy sẽ vào khoảng 260 US$ đến 340 US$.

Các đơn vị khác dùng cho cùng mục đích

Ngoài Hoa Kỳ, thể tích thường được đo bằng mét khối (1 thước khối tương đương khoảng 0,765 mét khối) và khối lượng bằng tấn mét (1 tấn mét tương đương 2.204,6 pao, so với 2.000 pao của một tấn Mỹ). Bản vẽ kỹ thuật đôi khi trộn lẫn các hệ đơn vị, vì vậy nên kiểm tra tài liệu quy định đơn vị nào trước khi đặt mua vật liệu.

Thể tích vật liệu cũng được mô tả là nguyên thổ, rời, hoặc đầm chặt. Thể tích nguyên thổ đo vật liệu khi vẫn còn trong lòng đất. Thể tích rời đo vật liệu sau khi đào lên, khi vật liệu thường chiếm nhiều hơn khoảng 30 phần trăm không gian. Thể tích đầm chặt đo vật liệu sau khi được đổ vào vị trí và đầm xuống, thường ít hơn khoảng 10 phần trăm so với thể tích nguyên thổ. Mười thước khối nguyên thổ có thể trở thành 13 thước khối rời khi được vận chuyển, rồi nén xuống còn khoảng 9 thước khối (6,9 m³) sau khi đổ vào vị trí.

Các câu hỏi thường gặp

Làm thế nào để đổi thước khối sang tấn? Nhân thể tích tính bằng thước khối với khối lượng riêng của vật liệu tính bằng tấn trên mỗi thước khối. Với đất có khối lượng riêng 1,4 tấn trên mỗi thước khối, 10 thước khối nặng 10 × 1,4 = 14 tấn.

Một thước khối sỏi nặng bao nhiêu tấn? Khoảng 1,5 tấn (3.000 pao), đối với đá dăm tiêu chuẩn hoặc đá cuội sông ở mức độ ẩm thông thường. Sỏi ướt có thể nặng hơn từ 10 đến 15 phần trăm.

Một tấn đất có bao nhiêu thước khối? Khoảng 0,71 thước khối, sử dụng khối lượng riêng chung của đất là 1,4 tấn trên mỗi thước khối (1 ÷ 1,4 = 0,71). Với khối lượng riêng của đất sét trong công cụ là 1,1 tấn trên mỗi thước khối, một tấn đất sét tương đương khoảng 0,91 thước khối. Với khối lượng riêng của cát là 1,3, một tấn cát tương đương 0,77 thước khối.

Một thước khối bê tông nặng bao nhiêu? Khoảng 2 tấn (4.000 pao) đối với bê tông tiêu chuẩn. Hỗn hợp bê tông nhẹ dùng cho kết cấu nặng khoảng từ 0,95 đến 1,6 tấn trên mỗi thước khối, trong khi hỗn hợp bê tông nặng có cốt liệu sắt có thể vượt quá 2,5 tấn trên mỗi thước khối.

Một xe ben chứa được bao nhiêu thước khối? Một xe ben tiêu chuẩn có hai trục sau chứa được khoảng từ 10 đến 14 thước khối, nhưng giới hạn khối lượng hợp pháp của xe, thường từ 10 đến 15 tấn, thường quan trọng hơn thể tích. Mười bốn thước khối bê tông sẽ nặng khoảng 28 tấn, cao hơn nhiều so với mức hầu hết các xe được phép chở.

Tấn và tấn mét khác nhau như thế nào? Một tấn Mỹ bằng 2.000 pao. Một tấn mét bằng 2.204,6 pao (1.000 kilôgam). Chênh lệch khoảng 10 phần trăm, và sẽ đáng kể với các đơn hàng lớn, nên cần xác nhận nhà cung cấp hoặc thông số kỹ thuật dùng đơn vị nào.

Hạn chế

Các giá trị khối lượng riêng ở trên mô tả vật liệu rời đã lắng chặt như khi nhà cung cấp giao hàng, và là các ước tính tiêu chuẩn chứ không phải phép đo của một mẻ cụ thể. Phế liệu phá dỡ rời làm từ cùng loại vật liệu có khối lượng trên mỗi yard khối thấp hơn nhiều. Khối lượng riêng thực tế phụ thuộc vào độ ẩm, độ đầm chặt và thành phần, đồng thời có thể chênh lệch từ 10 đến 25 phần trăm so với các giá trị trong bảng. Đối với móng kết cấu, công việc chịu lực hoặc các dự án có yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt, phép thử khối lượng riêng được chứng nhận từ phòng thí nghiệm được công nhận (chẳng hạn theo ASTM D1556 đối với đất hoặc ASTM C138 đối với bê tông) sẽ cho một con số đáng tin cậy. Đối với việc lập kế hoạch và đặt mua thông thường, các giá trị khối lượng riêng tiêu chuẩn đủ chính xác.