Gonfiore e ritiro del legno. Conseguenze della variazione di umidità

Sicuramente avrete sentito dire che il legno "funziona" in modo permanente. Che cosa significa? Il legno massiccio cambia le sue dimensioni in base all'umidità esterna e lo fa anche se è stato correttamente essiccato e verniciato. Il rigonfiamento e il restringimento del legno si verificano a causa dello scambio di umidità che esso scambia naturalmente con l'ambiente. È una proprietà di cui bisogna tenere conto perché ha conseguenze che a volte possono essere molto spiacevoli.

Movimento del legno. Il rapporto tra legno e umidità ambientale

Circa umidità di equilibrio Abbiamo già parlato dell'essiccazione del legno massiccio, ma vi ricorderò alcuni fatti perché sono utili nelle spiegazioni che seguono. Umidità di equilibrio del legno è strettamente legata all'umidità dell'ambiente in cui viene utilizzato. Per questo motivo, il legno, il cui contenuto di umidità è molto diverso da quello dell'ambiente, tende a perdere o ad assorbire umidità per tornare all'equilibrio. Inoltre, il legno è un materiale igroscopico, il che significa che assorbe naturalmente l'umidità.

È stata stabilita la seguente relazione tra il contenuto di umidità di equilibrio del legno e quello dell'ambiente:

• umidità esterna 25% - legno 5%
• umidità esterna 50% - legno 9%
• esterno umido 75% - legno 14%
• umidità esterna 99% - legno 28-30%

Quando il legno in equilibrio viene spostato in un ambiente con un'umidità diversa, assorbe o rilascia umidità fino a quando non viene ripristinato l'equilibrio. Questo provoca un rigonfiamento e un restringimento del legno, che può dare origine a variazione dimensionale, deformazione o la comparsa di crepe. Per questo motivo, ad esempio, i pavimenti in legno massiccio dovrebbero essere lasciati acclimatare per qualche giorno nella stanza in cui verranno posati prima di essere installati. In questo modo si evitano vuoti o rigonfiamenti.

Rigonfiamento e ritiro del legno

Tutto inizia con la proprietà del legno di assorbire l'umidità, la sua igroscopicità (o igroscopicità, secondo alcune fonti). L'acqua assorbita si lega alle pareti cellulari e modifica le dimensioni del legno. È solo questo tipo di acqua - l'acqua legata - a causare la modifica dimensionale del legno. Esiste un altro tipo di acqua - l'acqua libera - che entra nel legno senza essere legata. Riempie i vuoti esistenti e quindi, quando viene persa, non si verificano né gonfiori né ritiri.

Le variazioni dovute all'acqua legata sono diverse perché anche la struttura interna del legno a cui è legata è diversa. Pertanto, la variazione dimensionale dipenderà da:

• specie
• come tagliare il pezzo
• dimensioni delle parti
•  anatomia del legno

Quando si sceglie un legno da utilizzare in ambienti con ampie variazioni di umidità (bagni, cucine, piscine, saune) o all'esternodobbiamo tenere conto di questi fattori.

In termini di ritiro quando l'acqua legata viene rilasciata, esistono 3 categorie di legno:

• con un piccolo restringimento: noce, pioppo, castagna, tè
• con un ritiro medio: resinoso, ciliegia, betulla, acero
• con una contrazione elevata: rovere, frassino

Ecco perché le fessure sono più comuni in travi rovere rispetto ad altre specie. L'elevato ritiro porta a sollecitazioni elevate che si traducono in fessurazioni. Le specie appartenenti alle prime due categorie sono consigliate in edilizia perché le loro variazioni dimensionali hanno conseguenze ridotte.

Variazione dimensionale all'interno dello stesso tronco

La variazione dimensionale è diversa anche all'interno di un tronco d'albero. In direzione assiale (longitudinale) la variazione è molto piccola, tanto che non viene nemmeno presa in considerazione dai falegnami. In direzione tangenziale (taglio tangente agli anelli annuali), invece, la variazione è molto ampia, raggiungendo 8-91TP33T nelle resinose e 11-12% nelle caducifoglie. In direzione radiale (taglio perpendicolare agli anelli annuali), la variazione è la metà di quella in direzione tangenziale.

La variazione dimensionale dovuta al rigonfiamento e al ritiro del legno deve essere presa in considerazione al momento del taglio dei segati.

Il ritiro minore si ha nel legname segato radialmente, quando gli anelli annuali sono perpendicolari su entrambi i lati della tavola. Il taglio tangenziale porta alla deformazione quando si verificano variazioni di umidità e una tavola così tagliata si incurva come una chioma. La curvatura è tanto maggiore quanto più il taglio è vicino all'esterno del tronco. Il modo in cui è stato effettuato il taglio è chiaramente visibile sull'estremità della tavola. Se gli anelli annuali sono visibili come linee rette, il taglio è radiale e la variazione è minima. Se il taglio è tangenziale, gli anelli annuali si vedono come linee curve, che si avvicinano sempre più tra loro quanto più il taglio è vicino all'esterno del tronco.

In termini di dimensioni del pezzo, un pezzo piccolo assorbe più umidità di uno grande. Il risultato è che si deforma di più rispetto a un pezzo più grande.

Punto di saturazione della fibra

Stavo dicendo che nel legno ci sono due tipi di acqua, ma solo quella legata a livello cellulare porta al rigonfiamento e al ritiro. La parete cellulare non può legare l'acqua all'infinito e c'è una quantità massima di acqua che entra nel legno a causa della sua igroscopicità. Questo massimo è chiamato punto di saturazione essendo più basso nella resina (25-28%) e più alto nel foioasi (35-38%).

Un valore diverso comporta un comportamento diverso. Il legno tenero può essere tagliato tutto l'anno senza il rischio di grosse fessure durante l'essiccazione, mentre il legno duro dovrebbe essere tagliato solo al di fuori della stagione di crescita (novembre-gennaio). Il legno deciduo deve essere tagliato nel senso della lunghezza non appena viene tagliato, perché c'è il rischio di spaccature profonde, mentre il legno resinoso può raggiungere l'umidità di equilibrio come tronco (vedi case a bușteniI tronchi degli alberi resinosi possono essere scorticati subito dopo l'abbattimento senza gravi conseguenze, mentre i legni duri dovrebbero essere lasciati nella loro corteccia il più a lungo possibile per rallentare il deflusso dell'acqua.

Non confondetevi tra il contenuto d'acqua totale del legno appena tagliato (35-40% nei legni duri e 50-55% nei legni teneri) e il punto di saturazione. Solo la percentuale di acqua rappresentata dal punto di saturazione produce cambiamenti dimensionali quando viene rimossa, perché è legata alla fibra del legno. La fuoriuscita di quest'acqua può portare a tensioni e fessurazioni. Più veloce e improvvisa è la fuoriuscita, più spiacevoli sono le conseguenze.

Perché è importante conoscere il rigonfiamento e il ritiro del legno?

Perché ci siamo soffermati tanto sul rigonfiamento e sul ritiro del legno e sulle conseguenze della rimozione dell'acqua? Perché, come ho detto all'inizio, il legno si muove continuamente e non possiamo farci nulla. Ma possiamo essiccarlo, tagliarlo e assemblarlo senza che i suoi movimenti abbiano conseguenze. I problemi di variazione dimensionale possono verificarsi anche con il legno utilizzato in interni, non solo con quello esposto all'esterno. Ovunque si incontrino due pezzi di legno tagliati in modo diverso, può sorgere un problema se il legno si muove. Chi realizza porte e finestre lo sa bene. I problemi non sono solo legati all'aumento o alla diminuzione della lunghezza, ma anche alla flessione o alla deformazione. La scelta sbagliata della falegnameria può portare alla deformazione e all'incurvamento delle giunzioni e persino alla spaccatura. La differenza tra un'opera che mantiene la sua forma e una che si deforma nel tempo è la scelta corretta del legno. Non è possibile ottenere risultati buoni e ottimi indipendentemente dal legno utilizzato.

Spero che le informazioni di cui sopra siano interessanti. Se pensate che siano utili ad altri, sentitevi liberi di condividerle. E se avete chiarimenti, aggiunte o domande, lasciatele qui sotto, nello spazio dedicato.