Quali trattamenti termici sono applicabili al legno per conferirne un colore più vissuto?

Francesco Bogetti, TO (Altro: Libero Professionista ): Buongiorno,
sono in procinto di costruirmi casa completamente in legno.
La maggior parte dei costruttori sono un po' dubbiosi sul fatto di utilizzare Larice o Duglasia Bio nelle travature portanti. Vorrei sapere se si possono trovare da qualche parte (anche acquistando dei libri) dei cicli di cottura blandi volti a conferire un colore più vissuto al legno senza però alterarne le caratteristiche strutturali e di carico al fine di poter utilizzare il materiale non solo per i rivestimenti ma anche per le travature di coperture e per i solai.
Sarebbe interessante sapere fino a che temperatura/numero di ore il legno cambia colore ma non modifica le proprie caratteristiche strutturali/portanti e dove invece il trattamento di cottura porta ad avere del materiale utilizzabile solo dal punto di vista estetico o come finitura.

ultimo aggiornamento
10.07.2015 (27.04.2015)
Nr.: 16330


Risposta team esperti Ing. Massimo Del Senno:

Il comportamento meccanico del legno di Larice e del legno di Duglasia non sono molto differenti, come si vede dalla tabella seguente (adattata da CIRAD): 

 

                        Proprietà fisico-meccaniche (*al 12% di umidità)

 

 Duglasia

 Larice

 Massa volumica *

 0,54 g/cm3

 0,60g/cm3

 Durezza Monin*

 3,2

 3,8

 Res. a compressione assiale*

 50 MPa

 52 MPa

 Res. a flessione*

 91 MPa

 90 MPa

 Modulo di elasticità*

 16800 MPa

 11800 MPa

 Coeff. Ritiro volumetrico

 0,46

 0,48%

 Ritiro tangenziale totale

 6,9

 8,2 %

 Ritiro radiale totale

 4,7

 4,2 %

 Punto di saturazione

 27 %

 26 %

 Stabilità

 Moderatamente stabile

 Moderatamente stabile

 Res ai funghi

 3-4 (da poco a  moderatamente durabile)

 3-4 (da poco a  moderatamente  durabile)

 res. agli insetti

 Alburno non durabile  (ben diffrenziato)

 Alburno non durabile  (ben differenziato)

 res. alle termiti

 S Suscettibile

 S Suscettibile

 Impregnabilità

 4 non impregnabile

 4 non impregnabile

 Classe di rischio 

 3(solo durame)  all’esterno non a contatto  col suolo

 3, all’esterno non a  contatto col suolo

Alla maggior massa volumica del Larice è associata una maggior durezza, ma per la Duglasia è riportato un maggior modulo di elasticità.

Premesso questo il termine “Cottura” fa probabilmente riferimento a un trattamento termico, il cui esempio più noto è quello brevettato (Thermowood ®). A grandi linee il trattamento consiste nel riscaldamento del materiale fino a :190 °C (classe S come Stability) e 220 °C (classe D come durability). In estrema sintesi si può dire che il riscaldamento altera le proprietà del materiale (in particolare modificando lo stato cristallino di cellulosa e emicellulose) rendendolo meno igroscopico, meno permeabile ed abbassandone leggermente la massa volumica.

L’effetto che in questo caso interessa (dare al legno un aspetto “vissuto”, cioè un invecchiamento artificiale dell’aspetto) è l’incupimento ottenibile sia nelle conifere che nelle latifoglie. 

 Conifere (Pino e Abete rosso)

 Classe S

 Classe D

 Temperatura di trattamento

 190 C°

 212 C°

 Stabilità dimensionale

                 +

               ++

 Resistenza a flessione

                 +

               ++

 Resistenza alle intemperie

 Nessuna variazione

                -

 Incupimento del colore

                 +

               ++

 Latifoglie (Betulla e Pioppo)

 Classe S

 Classe D

 Temperatura di trattamento

 185 C°

 200 C°

 Stabilità dimensionale

 Nessuna variazione

               +

 Resistenza a flessione

                +

               +

 Resistenza alle intemperie

 Nessuna variazione

               -

 Incupimento del colore

               +

              ++

Estratto da:ThermoWood®Handbook Finnish Thermowood Association

Di fatto l’effetto desiderato può essere ottenuto anche combinando aggressioni chimiche con irradiazione con raggi ultravioletti e cicli di umidificazione, ma in genere questo è un metodo applicabile a provini di dimensioni limitate per valutare il comportamento delle finiture.

Per quel che riguarda l’influenza dell’esposizione del legno a temperature crescenti per tempi diversi Dinwoodie (J. M. Diwoodie: Timber its nature and behaviour) segnala degradi irreversibili per esposizioni di qualche anno a temperature anche di soli 65 °C, l’esposizione a 120 °C per un mese determina una riduzione del 10 % della resistenza, a 140 °C lo stesso effetto si raggiunge in una settimana mentre l’esposizione di campioni di conifera a cicli giornalieri da 20 a 90 °C per tre anni ne riduceva il lavoro di frattura al 44 % del materiale trattato per un solo giorno.


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