Il legno lamellare rappresenta una soluzione costruttiva moderna ed efficiente, ampiamente impiegata nell'edilizia residenziale e strutturale. La sua produzione si basa sull'incollaggio di lamelle di legno, un processo che richiede adesivi specifici e altamente performanti per garantire resistenza e durabilità nel tempo. Si definiscono adesivi, quelle sostanze naturali o artificiali impiegate per unire tra loro due o più materiali.
La Produzione del Legno Lamellare e il Ruolo degli Adesivi
Dopo un’accurata selezione, le future lamelle vengono segate a misura e sagomate. Per ottenere una trave lamellare completa, è necessario sovrapporre ed incollare vari strati a caldo (sotto pressione), disposti alternando il senso delle fibre perpendicolarmente. Le travi completate dispongono di fori e incavi per il fissaggio. Questo processo di incollaggio è il cuore della tecnologia del legno lamellare, conferendogli proprietà meccaniche superiori rispetto al legno massiccio.
Tipologie di Adesivi Impiegati nel Legno Lamellare
Per l’impiego nel legno lamellare è possibile impiegare diversi tipi di collanti. La scelta dell'adesivo è cruciale e dipende dalle specifiche esigenze di applicazione, durabilità e conformità normativa.
Collanti a Policondensazione
I collanti a policondensazione quali i collanti a base di resina ureica, a melamminica e collanti a base di resina fenolica al resorcinolo si induriscono con l’impilamento sott’acqua e sono definiti anche colle. Le resine melamminiche modificate e le resine fenoliche al resorcinolo contengono formaldeide. Tuttavia, poiché il loro impiego è molto ridotto e sono impiegati in particolare i collanti poveri di formaldeide, le concentrazioni dell’aria ambiente previste sono molto inferiori ai valori limite della direttiva sulle formaldeide da osservare per i pannelli in legno (cosiddetta classe E1).
Collanti a Poliuretano (PUR)
I collanti a base di poliuretano sono privi di formaldeide, rappresentando un'alternativa sempre più diffusa per applicazioni che richiedono basse emissioni di sostanze volatili.
Leggi anche: Informazioni utili adesivi parquet
Differenze tra Resine MUF e RF
anonimo: Quali sono le colle utilizzate nella produzione di legno lamellare e pannelli X-lam? Ho sentito parlare di colle PUR, MUF… ce ne sono altre? Quali colle hanno linea di colla chiara e quali scura? Vanno tutte bene per l’utilizzo in classe 3? Il colore scuro delle linee di colla è dato solo dalle resine RF, che vengono usate sempre meno e che sono state sviluppate per la produzione di lamellare. Le resine MUF et PUR creano uno strato bianco-trasparente, che a occhio nudo non sempre è facilmente visibile.
Adesivi Specifici: XILOBOND T
XILOBOND T è indicato per l’incollaggio di conifere come abete bianco, abete rosso, pino, destinate alla produzione di pannelli listellari, lamellari per serramenti esterni, semilavorati soggetti a forti esposizioni di temperatura ed umidità. XILOBOND T può essere impiegato per la produzione di lamellare strutturale, Travi Bilam, Travi Trilam, per pannelli X-LAM.
Caratteristiche Essenziali degli Adesivi per Strutture in Legno Lamellare
Le caratteristiche che definiscono le proprietà dei vari tipi di adesivi per legno sono suddivisibili in due gruppi. Le caratteristiche di seguito elencate, consentono di valutare in modo oggettivo un adesivo potendone comprendere le proprietà in funzione delle specifiche esigenze dell’applicazione considerata.
- Giunture e Resistenza Chimica: Le giunture del collante sono molto sottili (ca. 0,3mm), i collanti molto insensibili rispetto agli influssi chimici.
- Resistenza e Durabilità Strutturale: Gli adesivi per applicazioni strutturali devono produrre giunzioni di resistenza e durabilità tali da preservare l’integrità dell’incollaggio nella classe di servizio assegnata per tutta la durata di vita prevista per la struttura. Le forze adesive e coesive dell’incollaggio effettuato devono essere tali da poter trattenere solidamente il legno possedendo contestualmente una sufficiente elasticità da permettere i normali movimenti del legno, in relazione con le usuali variazioni climatiche ambientali a cui è sottoposto. Queste caratteristiche devono inoltre essere mantenute nel tempo.
- Stabilità Termica: Dopo aver effettuato l’incollaggio, l’adesivo non deve pertanto degradarsi rimanendo stabile alle variazioni di temperatura, resistere al calore, in modo che il suo potere adesivo non vada a diminuire nel tempo.
L'Importanza della Classe di Servizio e delle Certificazioni
La durabilità e l'affidabilità di una struttura in legno lamellare dipendono in larga misura dalla conformità degli adesivi utilizzati alle classi di servizio previste dalla normativa. Al momento della pubblicazione del presente paragrafo, non è ancora chiaro quali debbano essere i certificati necessari per l'utilizzabilità dei collanti. Tuttavia, è essenziale che produttori e fornitori forniscano la documentazione adeguata.
Idoneità per la Classe di Servizio 3
Le resine non adatte, dal punto di vista rigorosamente tecnico, per la classe di servizio 3, erano le resine a base di urea e formaldeide (UF), che a nostro modo di sapere ad oggi non sono più usate da nessun produttore di lamellare o altri materiali di legno massiccio incollato. Le altre indicate sopra non hanno problemi particolari con la classe di servizio 3. Ma è essenziale aggiungere che non tutti i tipi di colla sono omologati per la classe di servizio 3, come pure non tutti i prodotti lo sono. È quindi necessario specificare questa esigenza in fase di ordinazione e ottenere i corrispettivi certificati da parte del produttore o del fornitore, in modo da poterli esibire in caso di necessità.
Leggi anche: Come trasformare i tuoi mobili con i rivestimenti adesivi
| Tipo di Adesivo | Idoneità Generale per Classe di Servizio 3 | Note |
|---|---|---|
| Resine Urea-Formaldeide (UF) | Non idoneo | Non più utilizzate per lamellare strutturale |
| Resine Melamminiche | Idoneo (con certificazione) | Contengono formaldeide (Classe E1) |
| Resine Fenoliche al Resorcinolo (RF) | Idoneo (con certificazione) | Contengono formaldeide (Classe E1), linea di colla scura |
| Resine Melammina-Urea-Formaldeide (MUF) | Idoneo (con certificazione) | Linea di colla bianco-trasparente |
| Poliuretano (PUR) | Idoneo (con certificazione) | Privi di formaldeide, linea di colla bianco-trasparente |
Tollerabilità con Protezione Chimica
Se il legno lamellare deve essere dotato di una protezione preventiva chimica del legno è necessario provare la tollerabilità del prodotto di protezione del legno utilizzato e del collante.
Applicazioni e Vantaggi del Legno Lamellare Incollato
L'uso del legno lamellare si è diffuso grazie alle sue eccellenti proprietà strutturali e alla versatilità. Vengono utilizzate travi in legno lamellare per costruire case e ville a basso consumo energetico. Nella seconda metà degli anni ’90 (dal 1996 in poi), sono state realizzate le prime strutture , un nuovo modo di pensare il legno lamellare. Nella pratica progettuale, viene effettuato un calcolo ‘a strisce‘.
Uso in X-LAM e Strutture Innovative
XILOBOND T può essere impiegato per la produzione di lamellare strutturale, Travi Bilam, Travi Trilam, per pannelli X-LAM. Questi materiali rappresentano il futuro delle costruzioni in legno, offrendo soluzioni robuste e sostenibili.
Consolidamento del Patrimonio Storico
La tecnica costruttiva in Italia prevede un uso estensivo di elementi in muratura per le pareti e gli elementi portanti, ma almeno fino alla prima metà del 20° secolo il materiale più diffuso per le coperture e gli orizzontamenti è stato il legno. In genere le autorità preposte alla conservazione del patrimonio storico-artistico raccomandano di mantenere integre le strutture in legno, anche quando sia necessario un consolidamento strutturale degli elementi. In effetti le metodologie oggi utilizzate, che fanno uso di barre incollate o di altre tecniche analoghe, costituiscono una valida, oltre che rapida ed economica, alternativa alla sostituzione integrale degli elementi giudicati non più idonei.
Rivestimenti adesivi Decorkrome applicati su pannelli in MDF
Parametri Tecnici e Valutazione degli Adesivi
L'impiego di adesivi offre certamente una serie di vantaggi pratici, ma è anche importante considerare che questi prodotti derivano dall’industria chimica e conseguentemente devono essere trattati come tali sia per quanto riguarda il loro corretto impiego. La valutazione di un adesivo richiede l'analisi di diversi parametri tecnici che ne influenzano le prestazioni e l'applicabilità.
Leggi anche: Tipologie di pannelli adesivi per interni
- Carica: rappresenta una caratteristica molto importante per un collante, possono essere di vari tipi e di varie granulometrie.
- Coalescente: sono prodotti in fase liquida utilizzati per migliorare il potere bagnante non solo a livello superficiale abbassando quindi la temperatura minima di filmazione del collante.
- Solvente: i solventi utilizzati in un adesivo sono di vari tipi ed ognuno con caratteristiche differenti.
- Densità: La densità (o massa volumica) di un adesivo si esprime dal rapporto peso/volume di una certa quantità di prodotto e dipende in modo determinante dalle eventuali cariche minerali aggiunte all’adesivo che tendono ad aumentare il valore di questo parametro. La norma UNI EN 542 definisce un metodo per determinare questa proprietà.
- Tempo di Lavorabilità (Pot-life): Il tempo di lavorabilità è più comunemente denominato pot-life e rappresenta il tempo in cui le colle a due componenti dopo essere state miscelate possono essere lavorate. Trascorso questo tempo il collante non bagna più sufficientemente la superficie di applicazione, pertanto si può incorrere facilmente in distacchi.
- Tempo di Presa: Indica il tempo che l'operatore ha dopo la spalmatura del collante per posare il legno. Il tempo di presa indica il periodo di tempo in cui l’adesivo riesce a fare presa sul listello di legno.
- Viscosità e Tissotropia: L’adesivo deve avere una viscosità e una tissotropia tale da permettere un corretto contatto con il legno ed il supporto. Oggi il dato della viscosità è facilmente mantenuto sotto controllo da tutti gli operatori anche per l’utilizzo comune di spatole a denti ben definiti che definiscono immediatamente questa caratteristica.
Test di Compatibilità e Affidabilità
Al fine di ottenere un adesivo ad elevata compatibilità con il legno è stato necessario sviluppare un apposito test che tenga conto dei due fattori che maggiormente caratterizzano l'incollaggio del legno in cantiere: la presenza di elevati spessori di colla nella realizzazione delle giunzioni e la mancanza di pressione nell'applicazione degli adesivi. È stata dunque messa a punto una nuova geometria di provini per prove di taglio, sia sull'interfaccia adesivo-legno, sia in condizioni standard che su campioni completamente imbibiti d'acqua per effetto di una serie di cicli di invecchiamento accelerato, e sugli aderendi in legno massiccio. Con questo approccio può essere calcolato un coefficiente di compatibilità meccanica basato su valori di confronto affidabili della resistenza a taglio dell'adesivo rispetto a quella del legno cui esso è stato applicato. Con tale metodologia sono stati valutati una serie di prodotti, sia commerciali che sperimentali, ed è stato mostrato che molti degli adesivi attualmente utilizzati per applicazioni strutturali su legno non mostrano adeguate garanzie di affidabilità nel tempo. Sempre sulla base di questo approccio può essere proposta una classificazione degli adesivi che fa riferimento a valori numerici e quindi obiettivi. Alcuni adesivi sviluppati nell'ambito del Progetto sono poi stati realmente applicati in alcuni cantieri sperimentali.