IL LEGNO

Il legno è un materiale naturale e da molti anni fa parte della natura dell’uomo. Il legno è l’unica materia prima rinnovabile e, per per le sue caratteristiche  strutturali e tecnologiche, da moltissimi anni è il materiale più utilizzato nelle costruzioni. I possibili impieghi del legno nell’ambito della costruzione è pressochè infinito; è un materiale di natura organica, disomogeneo, molto popolare nel settore dell’edilizia per la sua elasticità, per la sua abbondanza e per ultimo ma non da meno, per il suo aspetto estetico.

Nell’ultimo trentennio, con l’avvento del cemento armato e con l’utilizzo sempre più frequente del metallo, è stato relegato a ruoli più decorativi che funzionali; di recente però, il legno è ritornato ad essere un protagonista rilevante nelle moderne costruzioni.

Specialmente negli ultimi anni, infatti, il legno sta sperimentando un movimento di revival eccezionale, perciò i suoi impieghi tradizionali, applicati all’architettura domestica hanno subito una spinta innovativa grazie alla comparsa delle abitazioni eco-efficienti e delle moderne soluzioni applicate ai progetti su larga scala per gli impianti industriali, per le sedi di uffici pubblici e per le coperture , che hanno arricchito notevolmente il paesaggio architettonico.

COMPOSIZIONE DI UN TRONCO

Selezionando il tronco di un albero possiamo identificare tre parti ben distinte:

CORTECCIA

E’ la porzione più esterna che riveste il tronco.

ALBURNO

E’ lo strato al di sotto della corteccia; è il deposito di sostanze nutritive facilmente aggredibili da funghi e insetti. L’alburno, ossia la porzione attiva del legno, con le sue cavità relativamente ampie, e in particolare con la sua materia costituita da legno primaticcio, ha la funzione di veicolare l’acqua e le sostanze nutritive durante il periodo vegetativo.

E’ composto soprattutto da cellulosa ed emicellulosa, per questo rappresenta l’elemento nutritivo essenziale per la crescita dei funghi dell’azzurramento o cromogeni dei distruttivi funghi lignivori o della marcescenza.

Le spore di entrambi i miceti risalgono e penetrano nel legno in caso di una verniciatura imperfetta, zone di superficie scoperte o attraverso spaccature e fessurazioni; si sviluppano con un contenuto di umidità del legno superiore al 20% ed a una temperatura di circa 22° o superiore.

DURAME

E’ la porzione più interna, più vecchia e più resistente ai microrganismi. La formazione del durame corrisponde al processo di invecchiamento dell’albero ed è conseguenza delle modificazioni chimiche e strutturali delle cellule del legno. Sia i processi fisiologico-anatomici che la separazione e la trasformazione delle sostanze giocano un ruolo chiave in questa dinamica. Il durame ha perso la sua funzione di trasporto dei fluidi e nella maggior parte delle tipologie di legno è chiaramente riconoscibile come zona scura, centrale, della sezione trasversale del tronco. Il durame è il legname più apprezzato per usi edilizi. In genere, non solo appare di colorazione più scura ma è anche costituito da una sostanza più asciutta, pesante e resistente di quella dell’alburno. E’ difficilmente impregnabile e subisce un ritiro volumetrico minore.

Nell’albero le principali componenti sono la cellulosa che è in grado di trasferire elasticità, lignina che svolge azione collante e conferisce durezza estrattivi resine e tanini e sostanze coloranti.

Ogni essenza possiede caratteristiche specifiche: aspetto, struttura e nervatura ad esempio, tutti i parametri che determinano in larga misura il valore estetico del legno. In natura esistono oltre ventimila varietà di legno, ognuna delle quali è caratterizzata da un colore proprio e da specifiche proprietà di durezza, elasticità compattezza e ampiezza dei pori.

CONIFERE O LEGNI TENERI

Le conifere o legni teneri ( abete, douglas, hemlock, larice, pino, pioppo, pitch pine, yellow pine) sono caratterizzati da una buona resistenza all’esterno, dovuta all’elevata quantità di resina contenuta. Le conifere, più antiche in termini di processo evolutivo, sono dotate di una struttura relativamente semplice e regolare. Vediamo di seguito in dettaglio come sono composti.

struttura microscopica legno conifera

TRACHEIDI DEL LEGNO PRIMATICCIO

Costituiscono la porzione principale del tessuto conduttore, e hanno la funzione di veicolare i liquidi e i sali minerali dalle radici alla chioma.

TRACHEIDI DEL LEGNO TARDIVO

Sono costituite da due cellule caratterizzate da pareti spesse e con funzione di sostegno.

PUNTEGGIATORE DEL LEGNO

Queste cavità sono disposte in senso longitudinale radiale sulle pareti delle tracheidi primaticce e permettono lo scambio di sostanze nutritive in direzione radiale.

RAGGIO DEL LEGNO

Vengono chiamati anche raggi parenchimatici e si estendono perpendicolarmente alla direzione delle fibre. La loro funzione principale è quella di immagazzinare le sostanze di riserva.

POROCANALI

Sono disposti in senso orizzontale e verticale e sono interconnessi.

ALBURNO

E’ la porzione periferica, di colore chiaro, con la funzione di veicolare i liquidi e le sostanze nutritive.

DURAME

E’ la porzione centrale di colore più scuro. A causa delle modificazioni strutturali e della presenza di resine e acidi taninnici la possibilità di passaggio dei fluidi è bloccata. Ciò conferisce al durame una densità e una durezza più elevante.

LATIFOGLIE O LEGNI DURI

I legni duri o latifoglie a poro aperto, ( acero, castagno, ciliegio, ebano; faggio, iroko, meranti, mogano, noce, olmo, quercia, rovere) sono caratterizzati da ottime resistenze meccaniche. Le latifoglie, a differenza delle conifere, possiedono una costituzione meno omogenea. Il tessuto conduttore possiede la funzione di trasporto dei fluidi e delle sostanze nutritive e è generato dagli elementi vasali che possono raggiungere una lunghezza anche di parecchi metri (come nella quercia) e che sono presenti solo nel legno di latifoglie. In base alla configurazione e al diametro di vasi, il legno viene classificato in tre categorie: a porosità anulare, a porosità diffusa e a porosità semianulare.

LEGNO A POROSITA’ ANULARE

Nel legno di questo tipo, gli elementi vasali del legno primaticcio (pori) appaiono all’inizio dell’anello di accrescimento.

struttura microscopica legno latifoglia porosità anulare

LEGNO A POROSITA’ DIFFUSA

In questo caso, gli elementi vasali appaiono di dimensioni più ridotte, con un diametro approssivamente identico a una distribuzione uniforme dell’anello di accrescimento, che quindi non presenta linee di demarcazione chiaramente distinguibili. Questo gruppo comprende specie autoctone come l’acero, la betulla e il faggio; è degno di nota il fatto che molti tipi di legno tropicale impiegati normalmente nell’edilizia (doussiè, iroko, meranti)  siano dotati di questa struttura porosa.

struttura microscopica- legno latifoglia porosità diffusa

LEGNO A POROSITA’ SEMIANULARE

in questo caso la disposizione si presenta a pori sparsi di diametro relativamente maggiore e diffusa lungo tutta l’ampiezza dell’anello di accrescimento come ad esempio nel noce, ciliegio e teak.

Il legno, essendo di natura organica, è soggetto, come noto, all’aggressione da parte di organismi animali e vegetali che ne possono alterare la struttura e compromettere le prestazioni meccaniche. Se sottoposto all’azione degli agenti atmosferici e soggetto agli effetti del sole, della pioggia e delle variazioni termiche per un lungo arco di tempo, il legno non solo subirà una degradazione della sua efficienza funzionale e della sua vita utile, ma perderà anche il suo aspetto originale. Questo processo si può prevenire o ritardare solo adottando accorgimenti che rientrano nell’ambito della progettazione e della costruzione in aggiunta a sistemi di verniciatura per la protezione delle superfici.

UMIDITA’ DEL LEGNO

Umidità legno

Per capire bene e per comprendere i problemi che si possono rilevare in fase di verniciatura risulta opportuno sapere come si comporta il legno con l’umidità. Infatti questo materiale, essendo “igroscopico” varia in continuazione il suo stato di umidità cercando di trovare un giusto equilibrio con le condizioni atmosferiche in cui si trova. Una volta che l’acqua viene assorbita al suo interno, si ferma negli spazi vuoti del tronco, cercando di penetrare all’interno dello stesso “saturazione”. Questo si raggiunge dopo che il materiale rimane bagnato e in uno stato di umidità per un lungo periodo.

RITIRO E RIGONFIAMENTO

L’eliminazione dell’acqua di imbibizione dal tessuto legnoso è il primo processo dell’essicazione, che non creerà alcuna modificazione nelle dimensioni del legno; solo prolungando l’essicazione oltre al punto di saturazione si determinerà un ritiro del legno che incrementerà il rischio di spaccature e fenditure. Nel caso inverso, cioè di un assorbimento dell’umidità, si verificherà un rigonfiamento e quindi un aumento dimensionale. Le modificazioni dimensionali conseguenti ai processi di assorbimento e desorbimento dell’acqua sono di carattere reversibile. In linguaggio informale, i processi di ritiro e rigonfiamento vengono spesso indicati come “movimento del legno”.

ESSICAZIONE DEL LEGNO

L’essicazione del legno, o più comunemente chiamata stagionatura, risulta essere fondamentale per ridurre l’umidità presente nel materiale e serve per aiutare i prodotti vernicianti di penetrare il più possibile e ancorarsi perfettamente al corpo. Una elevata presenza di umidità aiuta la formazione di funghi e muffe che ne possono alterare l’aspetto estetico compromettendone la sua integrità. E’ di importanza rilevante che la stagionatura avvenga in maniera che il legno non subisca deformazioni o screpolature.

ESSICAZIONE NATURALE ED ESSICAZIONE FORZATA

Essicazione legno forzata

L’essicazione naturale, prevede che la pellicola della vernice si indurisca all’aria aperta; mentre l’essicazione forzata prevede che l’evaporazione dei solventi e la reazione chimica dei prodotti applicati sulla superficie, avvenga all’interno di speciali tunnel che emanano aria calda forzata e radiazioni emesse da speciali lampade. Tra le due soluzioni, è preferibile sicuramente l’esicazione naturale per garantire in maniera migliore il comportamento successivo del legno, anche se l’essicazione forzata, svolta in modo corretto può rivelarsi una valida alternativa per una buona conservazione del legno.