da spike89 » dom 12 ago, 2012 12:51
tratto dalla mia opera la bibbia del legno:
PROPRIETÀ’ FISICHE DEL LEGNO
Le proprietà fisiche del legno sono determinate dalla sua organizzazione
strutturale e si possono riferire a:
- quantità di sostanze presenti nella parete cellulare;
- orientazione dei tessuti e dei componenti all’ interno della parete
cellulare;
- composizione chimica delle sostanze presenti nella parete cellulare.
In generale si distinguono due tipi di proprietà fisiche :
1) PROPRIETÀ NON MECCANICHE : (il materiale non è sottoposto a
sollecitazioni esterne) sono la densità, contenuto d’acqua, ritiro, conduzione
del calore e dell’elettricità ed altre.
2) PROPRIETÀ MECCANICHE : al materiale sono applicate delle forze
esterne che producono variazioni e deformazioni; sono la resistenza a
trazione, a compressione, a flessione, al taglio, allo spacco, elasticità,
durezza, attrito, usura, ecc.
CONTENUTO DI ACQUA NEL LEGNO
I1 legno è un materiale igroscopico, vale a dire che assorbe facilmente
acqua sotto forma di vapore dall'aria circostante oppure si imbibisce di
acqua liquida per contatto diretto. La quantità di acqua presente in un legno
dipende dal tipo di essenza, dalla durata della stagionatura e dal grado di
essiccazione subite, dalla temperatura ed umidità dell’aria dell'ambiente in
cui si trova i di conseguenza il peso dell’acqua oscilla con le variazioni delle
condizioni atmosferiche ed ambientali.
Tutte le proprietà fisiche, meccaniche e non meccaniche, quali il peso, le
dimensioni, la durabilità, la lavorabilità e la utilizzazione di un legno sono
legate alla quantità di acqua contenuta,.
La ripartizione dell’acqua nel legno, a seconda del tipo di legame che essa
intrattiene con esso, risulta la seguente :
1 Acqua di costituzione;
2 Acqua libera od acqua di imbibizione;
3 Acqua legata od acqua di saturazione.
Acqua di costituzione
L'acqua di costituzione si trova nella composizione chimica del legno; come
precedentemente enunciato i gruppi ossidrilici OH delle molecole di
cellulosa sono responsabili della cattura di molecole d'acqua nella struttura
chimica della molecola stessa. L’allontanamento di questa acqua è
fisicamente impossibile, in quanto comporterebbe la distruzione della
struttura stessa del legno: l’acqua di costituzione non riveste, di conseguenza,
nessuna importanza tecnologica.
Acqua libera od acqua di imbibizione
L’acqua libera si trova nei grossi capillari del legno (vasi e cavità cellulari):
essa non è legata alle pareti delle cellule, come l'acqua nella bottiglia non è
legata alle pareti di vetro.
L’acqua libera non influisce sulle proprietà del legno, ma è determinante
solo nelle variazioni del suo peso specifico: il quantitativo di acqua libera
dipende dal volume dei pori del legno, e cioè dal tipo di struttura.
Acqua legata od acqua di saturazione
L’acqua di saturazione è legata alle pareti delle cellule, e precisamente alle
cavità presenti nelle pareti delle cellule, a causa della grande superficie che
hanno queste cavità e della elevata ’’tensione superficiale” dell’acqua (vale
a dire la forza che normalmente tende a unire un liquido ad un solido).
Per eliminare tale acqua (è il problema principale dell’essiccazione) occorre
somministrare molto più calore che nel caso dell’eliminazione dell’acqua
libera, inoltre si verifica un ritiro delle pareti cellulari, nonché una modifica
delle proprietà meccaniche, termiche, elettriche del legno stesso.
PUNTO DI SATURAZIONE DELLE FIBRE DEL LEGNO
Il punto di saturazione delle fibre legnose (P.S.F.) indica la percentuale di
umidità alla quale le pareti cellulari sono completamente sature di acqua
legata, mentre nelle cavità cellulari non è più presente l’acqua libera.
Il punto P.S.F. è particolarmente importante per la tecnica di essiccazione:
quando l’umidità del legno aumenta sopra il PSF le proprietà del
legno non cambiano, ma aumenta solo il peso. Quando l'umidità diminuisce
sotto il PSF invece cambiano le proprietà.
Il PSF non è identico per tutte le specie legnose a causa della diversità delle
strutture delle varie specie, ed è compreso tra il 22 % ed il 35 % di
contenuto d’acqua.
A seconda del valore percentuale del PSF, le specie legnose vengono divise
in quattro gruppi i
1°gruppo : PSF = 32-35% per specie legnose con porosità diffusa : tiglio,
salice, pioppo, betulla, faggio, carpino, alburno di rovere;
2° gruppo : PSF = 30-34% per resinose senza durame differenziato come
l’abete; per 1’alburno delle resinose con durame differenziato come il pino,
larice, pino eccelso.
3° gruppo : PSP =26-28% per resinose differenziate con contenuto medio
di resina ; pino, larice douglas.
4° gruppo : PSP = 22-24% per resinose differenziate con alto contenuto di
resina come i ceppi di pino, larice, cirmolo; per latifoglie con legno
differenziato : acacia, rovere, frassino, noce, ciliegio.
CLASSIFICAZIONE DEL LEGNO IN BASE AL CONTENUTO PI
ACQUA
I materiali legnosi possono essere classificati in relazione del valore
dell'umidità percentuale:
Legno verde o legno fresco
Caratterizza il legno nel tempo di abbattimento dell’albero e nel tempo
immediatamente successivo. Il contenuto di acqua varia dal 40% al 200%
per le resinose e dal 35% al 130% per le latifoglie :
Legno appassito-semisecco
E’ iniziato il processo di essiccazione con perdita di acqua libera ma
ritenzione dì acqua legata; è il legno con umidità minima pari al punto di
saturazione delle fibre (PSF) con valori dal 22% al 40%.
Legno essiccato
E il legno che ha perso tutta l’acqua libera ed una parte dell’acqua
legata. Si può avere:
legno essiccato in foresta
legno essiccato all’aria
legno essiccato in essiccatore industriale
Legno essiccato in stufa o legno essiccato standard con umidità % = 0
Per legno essiccato standard (o legno assolutamente secco) si intende il
legno essiccato in stufa termostatica alla T° di 103 + 2°Celsius fino a
quando il suo peso diventa costante (cioè non è in grado di perdere
ulteriormente acqua).