Come garantire che il legno termicamente modificato resista alla marcescenza all'aperto?

Perché il legno termicamente modificato resiste alla marcescenza: la scienza alla base della resistenza al degrado

Rimozione dell’emicellulosa e degli zuccheri: eliminazione delle fonti nutrizionali dei funghi

Quando il legno subisce una modifica termica, viene riscaldato a temperature comprese tra circa 180 e 230 gradi Celsius all’interno di camere speciali prive di ossigeno. Ciò ne modifica permanentemente la struttura a livello cellulare. Ciò che accade successivamente è particolarmente interessante: il processo degrada la emicellulosa, una sostanza che costituisce il principale nutrimento per i funghi responsabili del marciume. Una volta scomparso questo nutrimento, gli organismi responsabili del marciume bruno e del marciume bianco vanno letteralmente incontro alla fame. Studi dimostrano che, in assenza di questi zuccheri, le colonie fungine si riducono di quasi il 95% rispetto al legno non trattato. Dopo il trattamento, il legno raggiunge la classe EN 350 Classe 1, considerata la massima qualità nel settore e paragonabile alla resistenza al marciume offerta dai legni tropicali duri. Poiché non rimangono più nutrienti sui quali i funghi possano svilupparsi, questi non riescono nemmeno a iniziare la propria crescita. Ciò significa che un legno adeguatamente trattato resisterà al marciume per oltre 25 anni anche se esposto all’esterno, rendendolo una scelta intelligente per numerosi progetti edilizi.

Stabilizzazione della lignina e legame incrociato dei polimeri della parete cellulare che inibiscono gli enzimi fungini

Quando esposta a temperature elevate, la lignina inizia a polimerizzarsi e forma queste reti dense e interconnesse all'interno delle pareti cellulari. Ciò che accade successivamente è piuttosto interessante: questa lignina recentemente strutturata diventa sia un ostacolo fisico sia una barriera chimica, impedendo a tali enzimi fungini di raggiungere la cellulosa interna. Allo stesso tempo, il legno assorbe circa la metà dell'umidità rispetto a prima, il che significa che non è più presente una quantità sufficiente di umidità affinché la maggior parte dei funghi possa prosperare. Stiamo quindi osservando due fenomeni che avvengono contemporaneamente: i nutrienti vengono ridotti mentre la struttura diventa più resistente. Questa combinazione rende il legno significativamente meno vulnerabile agli attacchi biologici nel tempo, offrendogli una protezione molto migliore contro il degrado a lungo termine.

Prestazioni all'aperto nella vita reale del legno termicamente modificato in ambienti ad alta umidità

Dati sperimentali a lungo termine provenienti da studi condotti in ambiente esterno nelle regioni nordiche e nel Pacific Northwest

I test condotti in zone con forti precipitazioni hanno dimostrato quanto sia resistente il legno termotrattato. Ricerche provenienti dai paesi nordici seguono questi campioni da oltre dieci anni e non hanno riscontrato quasi alcun fenomeno di marcescenza nelle strutture esterne, come pavimenti e pareti, nonostante l’esposizione costante all’umidità. Lo stesso vale anche per gli esperimenti condotti nella regione del Pacifico Nord-occidentale: qui il legno termomodificato ha mantenuto intatte le proprie caratteristiche meccaniche, mentre il legno non trattato ha iniziato a degradarsi già dopo soli cinque anni di esposizione all’esterno. Che cosa rende ciò possibile? Il trattamento termico induce modifiche durature all’interno del legno stesso, non semplicemente sulla sua superficie. Esso crea una vera e propria difesa contro la decomposizione, partendo dall’interno verso l’esterno, spiegando così perché la sua durata sia significativamente superiore a quella del legno normale.

Riduzione del contenuto di umidità all’equilibrio (EMC) e il suo ruolo nella prevenzione della marcescenza

Quando il legno viene sottoposto a modificazione termica, raggiunge ciò che viene definito contenuto di umidità di equilibrio (EMC) circa dal 40 al 50 percento inferiore rispetto al legno non trattato, generalmente compreso tra il 4 e il 6 percento. La maggior parte dei funghi responsabili della marcescenza necessita di almeno il 20% di umidità per iniziare a svilupparsi; pertanto, la riduzione di tale quantità di umidità rende il legno praticamente inadatto alla loro proliferazione. Il processo di riscaldamento modifica chimicamente il funzionamento delle cellule del legno, il che significa che queste assorbono l’acqua molto meno facilmente, anche in presenza di forti piogge o di aria marina particolarmente umida. Grazie a questa resistenza intrinseca all’umidità, il legno non si saturerà mai a sufficienza da consentire l’insorgere del degrado. È per questo motivo che i costruttori prediligono l’uso di legno termicamente trattato per applicazioni esterne come le pareti esterne di edifici situati in prossimità delle coste, dove l’umidità è costantemente elevata.

Applicazioni esterne critiche in cui il legno termicamente modificato offre una comprovata resistenza alla marcescenza

Pavimentazioni, rivestimenti esterni e pontili: efficacia comparativa e aspettative di durata

Il legno termicamente modificato offre una comprovata resistenza alla marcescenza in campo in tre applicazioni impegnative:

• Piastrelle resiste a deformazioni a coppa, fessurazioni e marcescenza causate dal calpestio e dalle condizioni climatiche estreme, garantendo una durata superiore ai 25 anni con manutenzione minima.
• Rivestimento esterno / paramento mantiene la stabilità dimensionale anche in presenza di forti escursioni termiche grazie al suo basso contenuto di umidità di equilibrio (EMC) pari al 4–6%, mostrando nell’ambito di test accelerati di invecchiamento climatico l’80% in meno di fessurazioni rispetto al legno non trattato.
• Moli resiste all’immersione continua senza subire marcescenza; i test confermano una suscettibilità fungina del 95% inferiore rispetto al legno non trattato.

In tutti i casi, la sinergia tra rimozione delle emicellulose e stabilizzazione della lignina genera strutture durevoli e resistenti all’umidità, senza necessità di rivestimenti o conservanti.

Pratiche consigliate per l’installazione al fine di preservare la resistenza alla marcescenza del legno termicamente modificato

Strategie di ventilazione, drenaggio e dettagli costruttivi per garantire l’integrità esterna a lungo termine

Anche il legno più resistente alla marcescenza richiede un’installazione corretta per funzionare come previsto. Sono essenziali tre principi:

• Ventilazione utilizzare sistemi continui di listelli di supporto o distanziatori dietro il rivestimento per garantire la circolazione dell’aria e prevenire l’intrappolamento di umidità.
• Drenaggio incorporare superfici inclinate, bordi gocciolatoi e guarnizioni di protezione nei giunti per deviare attivamente l’acqua dalle aree vulnerabili.
• Dettagli lasciare interstizi di espansione di 6–10 mm tra le tavole e specificare viti in acciaio inossidabile o con rivestimento per consentire i naturali movimenti senza compromettere la gestione dell’umidità.

Le installazioni che rispettano coerentemente queste pratiche raggiungono regolarmente una durata superiore a 25 anni per pavimentazioni esterne e rivestimenti murali, preservando la struttura del legno stabilizzata termicamente e impedendo condizioni prolungate di elevata umidità che innescano il marciume.