Senza cosa sarebbe il mondo? di legno? Quasi tutto ciò che è fatto dall'uomo, dal fuoco protettivo dei cavernicoli agli eleganti pavimenti in parquet, ci ricorda la nostra antica dipendenza da questo elemento naturale. Ecco perché in questo lavoro esamineremo oltre gli anelli del suo tempo, per sapere tutto di lei.
Concetto e descrizione del legno
Certo che te lo sei mai chiesto cos'è il legno. In modo tale che inizieremo questo post cercando di chiarire quel dubbio. Per essere molto precisi, possiamo definire il legno come una risorsa che viene estratta dal legno degli alberi. Una risorsa che viene utilizzata in innumerevoli elementi costruttivi, oltre ad essere il più antico di tutti i combustibili.
Mentre possiamo descrivere il legno come un elemento costituito da un intricato insieme di tessuti che a loro volta costituiscono la massa dei fusti degli alberi, ignorandone la corteccia.
Per avere un'idea chiara del suo valore storico, è utile la descrizione che di solito gli viene data come l'elemento costruttivo più leggero, duttile e resistente, utilizzato dall'uomo da tempo immemorabile.
storia del legno
Come abbiamo anticipato nella nostra introduzione, la storia dell'umanità è strettamente legata all'uso del legno.
Si scopre che il legno è stato il primo elemento di costruzione a disposizione dell'uomo. Oltre ad essere usato come combustibile e arma per la caccia, era anche di grande valore nella ricerca di riparo dei nostri antenati.
Fu così che la capanna con sostegni in legno e un tetto di rami forniva riparo dalle intemperie. Ma quello era solo l'inizio, secoli dopo sarebbe stato utilizzato nella costruzione di ponti e navi.
Il nostro rapporto con il legno è talmente antico che l'arte della laminazione relativa all'uso ornamentale di questo elemento era conosciuta dagli egizi nell'anno 3000 aC. di c
Ciò è dovuto all'assenza nella zona di legni con attributi per la costruzione, che li ha spinti a creare tecniche di impiallacciatura e intarsio.
Un'arte perfezionata
Da quegli inizi remoti fino al XNUMX° secolo, questa arte egizia della placcatura ha mantenuto la sua condizione artigianale. Ciò era dovuto al fatto che richiedeva un'elevata conoscenza dei vantaggi del legno, oltre a un meticoloso lavoro di taglio e incollaggio.
Così, nel XNUMX° secolo, apparvero moderne tecniche di taglio delle lastre. Successivamente, all'inizio del prossimo secolo, questo commercio farà un altro importante salto di qualità con l'arrivo di nuovi intoppi. È allora che conosciamo il foglio di compensato, con le caratteristiche che rimangono fino ad oggi.
Questo foglio è così duttile che può essere facilmente piegato, accettando quasi tutte le forme, il che aggiunge valore alla maestria della costruzione.
Infine, su questo punto si può aggiungere che il legno, compatto o lamellare, veniva utilizzato nella fabbricazione sia di automobili che di aerei. Così come nella fabbrica di barche.
I nuovi conservanti e adesivi, figli dello sviluppo industriale di fine 'XNUMX e di quello successivo nella sua interezza, hanno potenziato il applicazioni in legno, trasformandolo in elementi durevoli, resistenti e duttili, che ora possiamo vedere come parte di quasi tutto nel nostro ambiente. Ma, nonostante tutti i suoi usi, è necessario averne molto Consapevolezza ambientale per non esaurire completamente questa scorta naturale.
Struttura o composizione in legno
Per avanzare in questo articolo, è necessario parlare del struttura in legno. Una questione fondamentale per comprendere questo elemento necessario.
La prima cosa da notare è che il legno è formato da cellule che si uniscono e si intrecciano. Sono celle dall'aspetto tubolare e di diverse lunghezze.
In modo tale che quando si esegue una sezione trasversale si possono osservare le seguenti parti:
Midollo e raggi midollari
Rappresenta la zona centrale, che è anche la più antica.
Questa parte del legno è formata dagli effetti dell'essiccazione e della resinificazione. Adotta la forma di un cilindro nell'asse della pianta. È composto da cellule circolari che mostrano pori evidenti nei loro angoli di legame.
Durame
È un termine botanico che si riferisce alla zona del tronco che integra parte del tessuto legnoso, che è la parte più dura del legno.
Si trova nella parte centrale del fusto e dei rami, essendo costituito da cellule morte, come lo strato esterno che lo circonda.
Più precisamente è l'area immediatamente al centro dell'albero, realizzata in legno duro. Viene immerso in alcuni dei composti propri della pianta, come il tannino, che gli conferiscono il suo peculiare colore rosa.
La funzione principale di questa parte del bosco è quella di fornire alla pianta una struttura abbastanza solida in modo che possa sostenere il peso del tronco e del suo fogliame.
È anche l'origine della capacità del legno di fungere da elemento strutturale in architettura, qualcosa che viene spesso paragonato a quella stessa caratteristica dell'acciaio.
Alburno
Il termine si riferisce alla parte più nuova del legno. In questo senso, si trova negli ultimi anelli di crescita della pianta, qualcosa che è prodotto dall'azione del cambio vascolare nel tronco dell'albero.
È l'area del tronco della pianta che si trova sotto la buccia, dove vengono contati gli anelli di crescita più recenti.
Si differenzia dal durame in quanto è di colore più chiaro e di forma più morbida. È anche più permeabile e più umido del suo vicino.
Collabora al sostegno della struttura, oltre che al flusso della linfa e alla raccolta degli elementi di riserva.
Cambio
Questo è il mantello generatore, che si trova sotto il guscio formato da cavità con pannelli molto stretti, in grado di cambiare forma grazie alle successive moltiplicazioni cellulari. Questo forma le facce interne del nuovo legno, che diventa anche lo strato esterno di floema.
Gli strati di questo nuovo legno sono costituiti da legno primaverile, di colore chiaro. Ma mostra anche una consistenza morbida, per effetto della maggiore attività vegetativa nel periodo primaverile e in parte dell'estate.
Corteccia
Conosciuto anche come ritidome. È lo strato che ricopre esternamente i fusti e le radici degli alberi legnosi.
A sua volta è costituito da tre sottostrati: il floema, il floema e il cambio vascolare.
Nonostante sia solo uno strato esterno, può rappresentare fino al 15% del peso totale della pianta.
La sua funzione principale è l'isolamento e la protezione dei tessuti vegetali dagli agenti atmosferici.
Proprietà fisiche e usi del legno
Questo è uno degli aspetti più importanti di cui tenere conto, se vogliamo capire come il legno possa essere utilizzato al meglio nei lavori edili o nella produzione di artigianato.
Né dobbiamo confondere queste proprietà fisiche e strutturali con quelle di origine medicinale, alimentare, ornamentale o di molte altre origini. Per essere più precisi, nei casi che affronteremo di seguito, menzioneremo gli immobili che riguardano, in particolare, il settore edile.
A questo proposito è necessario che tu sappia che le proprietà del legno saranno sempre in funzione del suo andamento, longevità e contenuto di umidità, nonché dei diversi tipi di terreno in cui si trova e delle diverse parti del tronco.
Ma vediamo quali sono le proprietà fisiche più importanti del legno.
anisotropia
Si noti che le proprietà fisiche del legno non sono sempre le stesse per tutti i percorsi attraverso un dato vertice. In modo tale da poter definire tre direzioni fondamentali in cui queste proprietà possono essere definite e misurate, ovvero:
- assiale: Si verifica parallelamente alla direzione di crescita della pianta, nota anche come direzione delle fibre.
- Radiale: Questo corre perpendicolare all'assiale, tagliando l'asse del tronco.
- Tangenziale: Può presentarsi nella forma dei due precedenti.
Umidità
Poiché il legno ha condizioni igroscopiche, può assorbire o rilasciare umidità, a seconda delle condizioni ambientali.
L'acqua che viene rilasciata defluisce completamente in un certo tempo. Ma resta una parte, insieme all'acqua della costituzione. Questa è l'acqua satura, che corrisponde all'umidità ambientale che circonda il legno, fino a raggiungere un equilibrio.
A proposito di cosa dire che il legno viene essiccato all'aria aperta.
Dovresti anche sapere che l'umidità di questo elemento naturale può variare in parametri molto ampi. Ad esempio, il legno appena tagliato ha un'umidità che può variare tra il 50 e il 60%.
Questo è importante, dato che le variazioni di umidità consentono al legno di dilatarsi o contrarsi, modificandone il volume e la densità.
gamma di ceppi
Il volume del legno solitamente cambia al variare dei suoi livelli di umidità, il che genera, come abbiamo già detto, l'espiazione e la contrazione, il che significa un grado di deformità.
Ricordiamoci che il legno è un materiale assorbente, il che significa che la variazione di umidità nella direzione delle fibre è quasi impercettibile. Anche se questo cambia in senso trasversale.
Il segreto di questi cambiamenti nelle proporzioni sta nella capacità di catturare l'acqua nelle pareti della struttura legnosa, dove il liquido si accumula tra le cellule, con l'effetto di separarle o attirarle.
Laddove il punto di saturazione di questa serie di nervi corrisponde al contenuto di umidità, nel momento in cui le pareti di questi nervi legnosi hanno assorbito tutta l'acqua che possono assorbire. Questo è il punto di maggiore espansione cellulare, quindi il legno ottiene il volume massimo, che è lo stesso del 30% di umidità.
Ma curiosamente il legno è in grado di continuare ad aumentare il suo livello di acqua trattenuta, anche se questo non si riflette in un aumento del suo volume, poiché il liquido in questo caso occupa l'area capillare e le tracheidi del sistema legnoso. Questo è ciò che è noto come acqua libera.
Inoltre le deformazioni che si verificano per variazioni dell'umidità del legno saranno regolate dalla posizione che occupa in pianta la sezione in oggetto. In modo tale da poter osservare diverse deformazioni, sia radiali che tangenziali.
densità
Riguardo a questa proprietà del legno, possiamo dire che ciò che è noto come densità effettiva, è apparentemente lo stesso per tutte le specie. In modo tale da poter definire un termine comune di 1,56.
Mentre densità apparente cambia a seconda della specie, anche se questo può verificarsi anche nella stessa specie. Questo fenomeno è determinato dal livello di umidità e dalla sua posizione nella pianta.
Ora vediamo quali sono queste variazioni in base alla specie:
- Pino selvatico: tra 0.32 e 0.76 Kg/dm3
- Pino Nero: 0.38 – 0.74 Kg/dm3
- Tea Pine Wood: 0.83 – 0.85Kg/dm3
- Abete: 0.32 – 0.6Kg/dm3
- Larice: 0.44 – 0.80Kg/dm3
- Quercia: 0.71 – 1.07 Kg/dm3
- Rovere: 0.95 – 1.20 Kg/dm3
- Faggio: 0.60 – 0.90 Kg/dm3
- Olmo: 0.56 – 0.82 Kg/dm3
- Noce: 0.60 – 0.81 Kg/dm3
Per chiudere questo punto, è necessario tenere presente che tutti i boschi sono classificati in base alla loro densità apparente, come segue:
- legni pesanti
- Leggero
- molto leggero
Proprietà termiche del legno
Come tutti i materiali, il legno si dilata al caldo e si restringe in presenza del freddo. Tuttavia, un tale fenomeno non si osserva solitamente ad occhio nudo, poiché l'aumento della temperatura va di pari passo con una riduzione dell'umidità.
Poi con la riduzione dell'umidità l'altro diventa impercettibile.
Ma aumentano anche i movimenti nella direzione perpendicolare dei nervi legnosi. Quindi lo scambio termico sarà correlato all'umidità, al peso specifico e alla specie della pianta.
Tuttavia, una trasmissione più efficiente verrà registrata quando corre nella direzione delle fibre, invece di seguire le direzioni perpendicolari.
proprietà elettriche
Un aspetto importante che dovresti sapere sul legno è che quando è asciutto è un ottimo isolante dell'elettricità.
È noto che il livello di resistività all'umidità dipenderà dalla direzione, che è più bassa quando è nella direzione delle fibre. Ma dipenderà dalla specie di legno, che è superiore in quei tronchi che hanno oli e resine.
Un altro fattore che influenza questa variazione è il peso specifico, perché quando è maggiore, aumenta la capacità di arruolamento della legna.
durezza del legno
La durezza di questa importante materia prima può essere definita come la tenacia che oppone sia l'usura che il graffio, l'inchiodatura e una lunga ecc… Come puoi immaginare, più è antica e rigida, maggiore è la resistenza che oppone.
Questa durezza può essere classificata come segue:
il molto difficile
- ebano
- Rowan
- Leccio
- Tejo
il semiduro
- quercia
- Arce
- Fresno
- Pioppo
- Acacia
- ciliegio
- Mandorla
- Marrone
- Haya
- Noce
- Ontano
- Peral
- Albero di mele
quelli morbidi
- Abeto
- Avviso
- Salsa
le stesse landa
- Tilo
- pioppo bianco
peso del legno
Questo è un altro elemento da considerare nella scelta del legno giusto per un edificio. Questo varierà in base a diversi fattori:
- Umidità: Tutto il legno appena tagliato pesa più del legno che ha avuto il tempo di asciugarsi.
- Resina: il legno resinoso ha un peso maggiore di quello che non ha questo composto.
- età dell'albero: Il durame delle piante mature è più spesso e pesante di quello delle piante giovani.
- Tasso di crescita: La tavola della pianta che si sviluppa più lentamente è sempre più forte e pesante di quella che si sviluppa velocemente.
- Esistenza dell'alburno: Questo è più leggero del durame, in modo che un pezzo con alburno peserà meno dello stesso pezzo composto solo da durame.
- densità: Più il legno è solido, più il sistema legnoso e meno aria mostrerà il campione secco. Per questo un pezzo di carrubo peserà molto più di uno di identiche proporzioni, ma fatto di una varietà di legno che mantenga ampi spazi tra i condotti, poiché questi sono pieni d'aria nel legno secco. Per un esempio migliore: il legno di balsa è estremamente leggero, poiché oltre il 90% del suo volume secco è costituito da aria.
stabilità del legno
Il legno appena tagliato perde umidità per bilanciare questo aspetto con l'ambiente.
Il processo di asciugatura all'aria può richiedere settimane o addirittura mesi. Questo dipenderà dal livello di densità del legno, oltre che dal suo spessore, dall'umidità media dell'ambiente e dalla velocità dell'aria che circola tra le doghe.
Nel caso di legni più stabili, come teak e mogano, il ritiro è minore durante l'essiccazione, quindi mantengono la loro forma migliore. Mentre quelli che non sono così stabili, tra questi i mamey si contraggono di più, quindi tendono ad inarcarsi e a torcersi, oltre a presentare le temute crepe.
Per evitare danni, il legname appena tagliato deve essere posizionato su pallet e in un luogo ombreggiato, dove non sarà influenzato dalla pioggia o da correnti d'aria eccessive.
Su legni meno stabili
Nel caso di legno meno stabile, il processo di essiccazione è più lento, richiedendo che venga segato in strisce sottili e protetto dal vento.
Tieni presente che la stabilità del legno dipenderà anche dalla crescita della pianta, nonché dalla posizione di eventuali assi all'interno del tronco.
Ciò significa che se le assi vengono tagliate da rami o da un tronco che è cresciuto inclinato, il legno su entrambi i lati del centro avrà una densità diversa. Un tale fenomeno genererà una tensione interna che può portare a piegamenti e sfilacciamenti delle tavole.
Un altro fattore che influenzerà la stabilità del legno è il taglio che ha ricevuto la tavola. Questi devono essere segati in direzione radiale, tenendo conto che quei legni i cui anelli di crescita sono mostrati perpendicolarmente alla superficie della tavola, sono più stabili di quelli tagliati in direzione tangenziale. In questi casi gli anelli sono più o meno paralleli alla superficie.
odore di legno
Alcuni tronchi emanano un aroma particolare quando vengono tagliati. Questo odore può variare di intensità a seconda del luogo in cui è cresciuto l'albero.
Come nel caso del colore, l'odore del legno è dovuto agli elementi chimici che immagazzina, soprattutto nel durame.
Per molti intenditori della materia, il legno di cedro è quello che sprigiona l'aroma più grande e migliore quando è appena sigillato. Il suo profumo deriva dalle essenze della linfa. Questo è diventato così famoso che funge da base per alcune delle più rinomate aziende di profumi del mondo.
Alcuni addirittura lo combinano con cannella o chiodi di garofano, per esaltarne il valore esotico.
È anche noto che l'odore del cedro viene utilizzato come decongestionante, quando si verificano problemi nasali.
Isolamento termico e acustico
I fori nel legno interrompono il movimento del calore attraverso di esso. Questo gli conferisce doti di straordinario isolamento termico.
Inoltre, nonostante la sua indiscutibile capacità di combustione, è noto che può ritardare il passaggio del fuoco, nel caso di travi più spesse.
Mentre in termini di suono, le sue proprietà di isolamento non sono molto elevate, soprattutto se confrontate con altri materiali più efficienti.
Proprietà meccaniche del legno
Qui sono raggruppati gli elementi più importanti dal punto di vista costruttivo. Il suo dovuto studio e la sua rigorosa applicazione risulteranno in una maggiore stabilità degli edifici, cioè più sicuri per l'uomo.
resistenza alla compressione
In questo caso agiscono diversi fattori, come l'umidità, che deve trovarsi al di sotto del livello di saturazione delle fibre, che è del 30%.
È interessante notare che la resistenza alla compressione aumenta quando il livello di umidità diminuisce. Tuttavia, da quel 30% la resistenza diventa costante.
Influenza anche la direzione dello sforzo. La resistenza massima sarà correlata allo sforzo esercitato nella stessa direzione delle fibre, ma che diminuirà man mano che ci si allontana da quella direzione.
A questo punto la cosa più importante è sapere che la frattura per compressione è verificata dalla distanza delle colonne di legno e dalla loro singola inarcatura.
Resistenza alla trazione
Il legno è uno dei materiali più adatti per lavori di trazione. Il suo utilizzo in elementi esposti a questa forza è solo ridotto al minimo dalla difficoltà di trasferire loro l'energia di trazione.
La natura anisotropa di questa risorsa naturale legnosa ha a che fare anche con questa particolarità. In modo tale che la resistenza nella direzione parallela sia molto più alta che nella direzione perpendicolare.
La frattura da tensione di solito si verifica all'improvviso. Quindi sotto questo aspetto si può dire che il legno è un materiale fragile.
Resistenza alla flessione
Si potrebbe anche garantire che il legno non sia affatto resistente alle sollecitazioni di flessione, sia radialmente che tangenziale. Anche se lo stesso non accade se questo sforzo viene applicato perpendicolarmente alle fibre.
È così che un elemento sottoposto ad una forza flettente si deforma, generando una riduzione delle dimensioni delle fibre superiori, mentre si ha un allungamento di quelle inferiori.
Quando progettiamo un qualsiasi elemento in legno che sarà esposto a flessione, oltre a considerare che resiste ai carichi che agiranno su di esso, sarà necessario prevenire una deformazione esagerata che potrebbe generare fessurazioni del rivestimento.
Per questo basterebbe alzare il bordo o la lunghezza del pezzo, che ne aumenta la rigidità.
Tipi di legno
Per finire, vedremo come sono raggruppati gli alberi secondo la classificazione data in base ai diversi tipi di legno:
legni resinosi
- Pino
- Abeto
- Avviso
- cipresso
- Cedro
legni duri
- quercia
- Leccio
- Haya
- Olmo
- Marrone
- Ontano
- Fresno
- Acacia
- pioppo
- Salsa
- Eucalipto
- Alberi da frutta
- Noce
- ciliegio
- Olivo
Boschi tropicali o africani
- Mogano
- ebano
- Sapele
- teak
- embero
- Iroko