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 asciugato e verniciato. Il legno si gonfia e si restringe a causa del naturale scambio di umidità 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 l'umidità del legno e l'ambiente

Circa umidità di equilibrio di legno di cui abbiamo già parlato quando abbiamo affrontato l'argomento 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, 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%
• umidità esterna 75% - legno 14%
• Umidità esterna 99% - legno 28-30%

Quando il legno che ha raggiunto l'equilibrio viene spostato in un ambiente con un diverso contenuto di umidità, assorbe o rilascia umidità fino a quando non viene ripristinato l'equilibrio. Ciò comporta un rigonfiamento e un restringimento del legno che può provocare variazione dimensionale, deformazione o comparsa di crepe. Per questo motivo, ad esempio, i pavimenti in legno massiccio dovrebbero essere lasciati acclimatare per alcuni giorni nello spazio in cui verranno posati prima di essere installati. In questo modo si evitano spazi vuoti tra le doghe o rigonfiamenti.

Gonfiore e ritiro del legno

Si tratta della proprietà del legno di assorbire l'umidità, l'igroscopia (o igroscopicità, secondo alcune fonti). L'acqua assorbita si lega alle pareti cellulari, modificando le dimensioni del legno. Solo questo tipo di acqua - l'acqua legata - causa il cambiamento 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 verifica né il rigonfiamento né il ritiro del legno.

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 il legno da utilizzare in ambienti con elevate variazioni di umidità (bagno, cucina, piscine, sauna) o all'esternoè necessario tenere conto di questi fattori.

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

• con un piccolo restringimento: nuc, plop, castagna, tè
• con un ritiro medio: resinoso, ciliegia, betulla, acero
• con una contrazione elevata: rovere, frasin

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, quindi non viene presa in considerazione dai falegnami. D'altra parte, in direzione tangenziale (taglio tangenziale agli anelli annuali), la variazione è molto significativa, raggiungendo 8-9% nei legni teneri e 11-12% nei legni duri. In direzione radiale (taglio perpendicolare agli anelli annuali) la variazione è la metà di quella in direzione tangenziale.

Quando si taglia il legname, si deve tenere conto della variazione dimensionale in relazione al rigonfiamento e al ritiro del legno.

Il ritiro più basso si ha nel legname tagliato radialmente, quando gli anelli annuali sono perpendicolari su entrambi i lati della tavola. Il taglio tangenziale porta a deformazioni quando si verificano variazioni di umidità e una tavola tagliata in questo modo si incurva come un albero. La deformazione è maggiore quanto più il taglio è vicino all'esterno del tronco. Il metodo di 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, sempre più vicine 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 grande.

Punto di saturazione della fibra

Abbiamo detto 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 trattenere 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 in quello resinoso (25-28%) e più elevato in quello foioasi (35-38%).

Un valore diverso porta a un comportamento diverso. I legni teneri possono essere tagliati tutto l'anno senza il rischio di grandi crepe durante l'essiccazione, mentre i legni duri vengono tagliati solo al di fuori della stagione di crescita (novembre-gennaio). Il legno di latifoglie deve essere tagliato nel senso della lunghezza non appena viene tagliato, perché c'è il rischio di crepe profonde, mentre il legno di conifere può raggiungere l'umidità di equilibrio come un tronco (cfr. case a bușteniIl tronco degli alberi resinosi può essere scorticato subito dopo il taglio senza grandi conseguenze, mentre i legni duri dovrebbero essere lasciati con la corteccia il più a lungo possibile per rallentare il deflusso dell'acqua.

Non confondere tra il contenuto totale di acqua del legno appena tagliato (35-40% per i legni duri e 50-55% per i 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 provocare tensioni e fessurazioni. Quanto più rapida è la fuoriuscita, tanto più repentina, tanto più spiacevoli sono le conseguenze.

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

Perché ho insistito tanto sul rigonfiamento e sul ritiro del legno e sulle conseguenze dell'eliminazione 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 esposto all'esterno. Ovunque si incontrino due pezzi di legno tagliati in modo diverso, può sorgere un problema se il legno si muove. Questo è noto soprattutto a chi realizza porte e finestre. I problemi non sono solo legati alla crescita o al ritiro, ma anche alla flessione o alla deformazione. Una scelta sbagliata degli elementi può portare a forzature e deformazioni delle giunzioni e persino a spaccature. La differenza tra un'opera che mantiene la sua forma e una che si deforma nel tempo è la scelta corretta del legno. Si possono ottenere buoni e ottimi risultati indipendentemente dal legno utilizzato.

Spero che le informazioni di cui sopra siano interessanti. Se pensate che siano utili ad altri, potete condividerle. E se avete domande, aggiunte o richieste, lasciatele pure nello spazio sottostante.