Perché il legno si deforma quando è stato protetto con vernici o pitture?

La deformazione del legno è causata da una modificazione non uniforme delle fibre. L'umidità è la causa di questo fenomeno, più precisamente la variazione dell'umidità. Il legno è in relazione permanente con l'umidità del suo ambiente e le variazioni del livello di umidità provocano il rigonfiamento e il restringimento delle fibre. La protezione con vernici, pitture, oli o cere riduce e uniforma l'interazione tra legno e ambiente. Le deformazioni di oggetti protetti come piani di tavoli, porte interne, parti di mobili, gradini di scale, davanzali di finestre, ecc. sono dovute a una protezione insufficiente o non uniforme. Sono enfatizzate dal modo in cui il legno è stato tagliato, dalla specie e dalla soluzione tecnica adottata.

L'acqua nel legno e le trasformazioni causate dal suo afflusso o deflusso

Per capire il rapporto del legno con l'umidità dell'aria, dobbiamo innanzitutto considerare l'acqua presente nel legno. Essa è di due tipi: acqua libera e acqua legata. Acqua gratuita è quella che circola nell'albero con il cibo. Inizia a fuoriuscire non appena l'albero viene tagliato e continua abbastanza rapidamente fino a quando il legno raggiunge un'umidità di 30%, considerata l'umidità di equilibrio o di saturazione della fibra. Da qui in poi si parla di acqua legatacioè intrappolata nelle pareti cellulari del legno. Può essere rilasciata naturalmente fino a raggiungere l'equilibrio con l'umidità dell'atmosfera, ma molto più lentamente dell'acqua libera, oppure forzata all'esterno fino a raggiungere un'umidità prescritta. Nel primo caso si parla di essiccazione naturale del legno, in catasta, con fughe tra i pezzi di legno per garantire la circolazione dell'aria. Nel secondo caso, il legno viene essiccato in forni.

La differenza tra i risultati dei due tipi di acqua è che l'acqua libera causa solo una perdita di peso, mentre l'acqua legata comporta cambiamenti nelle proprietà (fisiche), meccanicotecnologici) e le sollecitazioni interne che possono portare a deformazioni, torsioni e persino fessurazioni. Queste ultime sono influenzate da il modo in cui è stato tagliato il legno o difetti di crescita.

Il contenuto di acqua legata del legno è direttamente correlato all'ambiente in cui si trova. Di seguito è riportata una relazione approssimativa tra il contenuto di umidità atmosferica e il contenuto di umidità del legno, valida a una temperatura ambiente compresa tra 16 e 45°C:

• 20% umidità media - 4% umidità legno
• 40%                                 –  6%
• 45%                                 –  8%
• 50%                                 –  10%
• 65%                                 –  12%
• 75%                                 –  14%
• 80%                                –  16%

Per le condizioni del nostro Paese, il contenuto di umidità del legno utilizzato all'interno dovrebbe essere compreso nell'intervallo 8-12% e quello del legno utilizzato all'esterno 12-16%.

Le variazioni di umidità dell'ambiente modificano automaticamente il contenuto di umidità del legno. Esso assorbe o cede umidità e il risultato è rigonfiamento o restringimento delle fibre. Se l'umidità non viene assorbita in modo uniforme, le fibre si deformano in modo irregolare, causando la deformazione del legno. Per limitare il legame con l'ambiente e garantire che l'umidità venga assorbita o rilasciata in modo uniforme, il legno viene protetto con vernici, pitture, oli o altri materiali di finitura.

Deformazioni causate da una protezione insufficiente. Soluzioni per ridurre al minimo le modifiche

Quanto più il legno è rivestito di vernice o pittura su tutti i lati, tanto minore è il contatto con l'ambiente. Per esempio, un pezzo di legno completamente immerso in resina epossidica non ha alcun contatto con l'esterno e rimane quindi stabile in modo permanente. Ma nessuno vuole che i mobili in legno siano "affogati" in vernici o pitture. Per proteggerlo e ridurre il contatto con l'ambiente, rendendo così più controllato lo scambio di umidità, il mobile viene ricoperto da sottili strati di finitura che non rovinano il fascino del legno.

I mobili vengono solitamente finiti assemblati. Anche quando gli elementi vengono rifiniti separatamente, l'enfasi viene posta sulle parti visibili, mentre le parti nascoste o le estremità vengono coperte molto poco. Sono queste le aree in cui l'umidità penetra e fa "scoppiare" i mobili in legno quando, ad esempio, apriamo la finestra in inverno, modificando così il livello di umidità interna.

L'aggiunta o la perdita di umidità provoca la deformazione delle fibre. La soluzione costruttiva scelta non deve consentire tensioni, difetti o deformazioni. Ad esempio, i pannelli delle porte non devono essere incollati al telaio della porta, in quanto creano tensioni e possono creparsi. Vengono lasciate libere nel telaio e i bordi interni vengono verniciati in modo che la differenza non sia visibile in caso di deformazione. I piani dei tavoli lunghi vengono rinforzati sul retro per evitare che si deformino.

È molto importante che la finitura copra le aree di fine fibratura (dove il legno è sezionato perpendicolarmente alla fibra) perché è qui che avviene il maggiore scambio di umidità. Anche se questo scambio non viene interrotto, la finitura lo rende uniforme e lo riduce al minimo, riducendo così la deformazione. Inoltre, levigatura del legno prima di applicare la finitura deve essere eseguita correttamente, con una grana di 150, massimo 180, per regolare l'assorbimento nella fibra.

L'applicazione di finiture non uniformi porta a deformazioni visibili

Un'importante causa di deformazione, comunemente riscontrata nei piani dei tavoli o nei gradini, è la finitura non uniforme delle facce. In genere, sul lato visibile vengono applicate 3-4 mani di finitura, mentre sul retro viene lasciata una sola mano di truciolo satinato senza finitura. L'umidità ha quindi un accesso diverso al legno, in quanto le fibre del retro possono assorbire o cedere più umidità di quelle della faccia. Di conseguenza, il pannello si deforma. Succede spesso con i piani dei tavoli lunghi non fissati ai telai o con i gradini incollati alle scale in cemento con umidità residua.

Più il legno è duro, maggiori sono le sollecitazioni che si creano. La piegatura di un gradino in rovere, ad esempio, può generare forze così grandi da provocare il distacco del materiale, anche se è stato utilizzato un collante adeguato. E i piani dei tavoli da pranzo realizzati in modo improprio possono finire per assomigliare a uno zoccolo.

In questi casi, si consiglia di applicare un numero uguale di mani su entrambi i lati; se si tratta di una finitura più complessa, è necessario applicare almeno 2 mani di materiale sul retro, e la soluzione tecnica deve essere scelta in modo da evitare deformazioni (piano del tavolo sul telaio).

Un'altra soluzione, forse la più sicura, è quella di sostituire gli elementi in legno a rischio di deformazione con legno massiccio laminato. Legno laminato è molto più stabile, sia per la posa degli strati perpendicolari tra loro che per l'incollaggio. Ma un piano d'appoggio di questo tipo può essere molto più pesante e una soluzione tecnica semplicistica può portare a una deformazione sotto il suo stesso peso.

Spero che queste informazioni vi siano utili. Come sempre, le aggiunte sono benvenute. E se avete domande o dubbi, lasciateli nello spazio sottostante. Sono sicuro che vi risponderò.