Il legno è la materia prima che noi di Studio Tetti Stalletti utilizziamo e trasformiamo abitualmente per le nostre attività di costruzioni e ristrutturazioni di destinazioni residenziali: in questo articolo introduciamo le sue caratteristiche fisiche, utili a conoscere le specificità e le potenzialità dei prodotti che realizziamo.
Iniziamo dunque analizzando le caratteristiche principali di questo materiale, approfondendo, dove necessario, alcuni aspetti più specifici che riguardano il legno da costruzione.
Le principali caratteristiche fisiche del legno
Il legno è un materiale naturale che si caratterizza per i seguenti aspetti.
Il peso volumico ridotto: rispetto ad altri materiali che possono essere usati per le costruzioni strutturali, in quanto sono in grado di svolgere una funzione portante (come i metalli e le leghe metalliche), il legno presenta valori anche 20 volte
inferiori; è proprio questa sua caratteristica di relativa “leggerezza” che talvolta lo fa preferire ad altri materiali nei progetti strutturali.
La forte anisotropia: il legno presenta una direzione preferenziale lungo la quale si registra un rapporto molto elevato tra la sua densità e le caratteristiche di resistenza meccanica. Un asse di legno, per esempio, resiste agli sforzi meccanici in modo diverso se viene utilizzata in un senso verticale o orizzontale, perché la resistenza massima a una sollecitazione meccanica si ottiene se è parallela alla direzione delle fibrature del legno. Un aspetto che influenza le scelte di posizionamento delle strutture portanti all’interno dei progetti edilizi.
La struttura cellulare: la struttura del legno appare porosa a un primo livello di osservazione macro- e microscopica e fibrosa se si considera la sua ultrastruttura, cioè a livello di osservazione submicroscopica, non rilevabile con il normale microscopio ottico. A causa dell’elevata percentuale di pori, il legno è un cattivo conduttore di calore: per questo è frequentemente utilizzato come isolante termico nelle strutture edilizie.
La forte igroscopicità: con questo termine si indica la capacità del legno di assorbire velocemente le molecole d’acqua presenti nell’ambiente circostante. È una caratteristica che dipende dalla natura chimica della parete delle cellule legnose ed è influenzata dalle variazioni di temperatura e di umidità dell’ambiente esterno, che agiscono sia sulle caratteristiche fisiche del legno (massa volumica, ritiro, resistività), sia sulle sue proprietà meccaniche (resistenza, rigidezza, deformabilità). Questa caratteristica fisica provoca deformazioni nella struttura del legno, come l’aumento di volume o il rigonfiamento in caso di adsorbimento di molecole di acqua. L’umidità influenza praticamente tutte le caratteristiche fisiche, meccaniche e tecnologiche del legno: la sua stabilità dimensionale assume un ruolo rilevante e può essere garantita se, in fase di lavorazione, esso possiede un’umidità che manterrà anche nel successivo impiego.
La natura biodegradabile: il legno subisce l’azione degradante da parte di molti organismi del regno vegetale (batteri e funghi) e animale (insetti e molluschi); al contrario, l’azione degli agenti abiotici (luce, terra, acqua ecc.), che comunemente corrodono i metalli, non è particolarmente degradante. In particolare il legno da costruzione, se non viene trattato adeguatamente, è soggetto all’attacco degli insetti xilofagi, che si nutrono delle sue fibre vegetali: i più conosciuti sono i tarli, che scavano le sue strutture, lasciando per esempio i classici “buchi” visibili sulla superficie dei mobili antichi.
La composizione chimica di base: il legno è costituito essenzialmente da carbonio (40-50%), idrogeno (5-6%) e ossigeno (40-46%), riuniti a formare vari polimeri organici. Questa caratteristica rende il legno un buon combustibile e una materia prima fondamentale per la produzione di cellulosa.
La varietà di colore, venatura e tessitura: i vari tipi di legno si differenziano notevolmente in base a queste caratteristiche, che costituiscono un fattore determinante nella scelta di questo materiale per vari impieghi, non solo in campo strettamente edilizio.
Con questo abbiamo concluso la prima parte dell’analisi: nel prossimo articolo del nostro blog termineremo la presentazione delle caratteristiche fisiche del legno, con particolare riferimento alle sue strutture macro- e microscopiche.
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