Sempre più persone scelgono il parquet per il proprio arredamento, preferendolo al marmo che, seppur di indiscutibile bellezza, richiede una manutenzione diversa e deve inevitabilmente adattarsi ad uno stile un po’ nordico e freddo. Non per questo, però, va dimenticata la particolarità del legno, materiale pregiato ma con diverse sfaccettature delle quali tener conto nell'ambito della scelta dei rivestimenti.
Quando si sceglie un parquet, l'estetica è spesso il primo fattore che cattura l'attenzione. Tuttavia, per garantire che il pavimento mantenga la sua bellezza nel tempo, è fondamentale comprendere due proprietà tecniche essenziali: la durezza e la stabilità dimensionale. Queste caratteristiche non sono frutto di opinioni, ma vengono determinate attraverso rigorosi test di laboratorio normati a livello europeo.
Che cos'è la Durezza del Legno?
La durezza è la proprietà che divide le specie legnose in dure (hard) e morbide (soft). Ci dice quanto è facile lavorare una determinata specie, quanto è resistente alle tacche e all'usura, come si comporta quando viene levigato, fresato o quando chiodi e viti lo penetrano/incidono. La durezza di un parquet rappresenta una delle caratteristiche fisiche fondamentali per determinare la longevità di una pavimentazione, poiché definisce la capacità del materiale di opporsi alle deformazioni permanenti indotte da sforzi meccanici concentrati. Attenzione: quando si parla del parquet bisognerebbe dire che ci sono legni più o meno morbidi e non più o meno duri, per non ingenerare false aspettative.
La durezza della singola tipologia di legno è determinata dalla qualità della materia prima. La durezza del parquet influisce direttamente sulla sua resistenza all’usura e ai graffi. Un parquet realizzato con legni duri come il rovere, l’iroko o il teak sarà meno soggetto a graffi e ammaccature rispetto ai legni più morbidi.
Il Metodo Janka per la Misurazione della Durezza
Il metodo più noto per determinare la durezza del legno è il test di Janka. La durezza Janka, come la densità, sono valori relativi, determinati in determinate condizioni. Il legno non è un materiale omogeneo e le sue proprietà sono influenzate dalla sua struttura, dal modo in cui viene tagliato, dalla direzione delle fibre, dal contenuto d'acqua, ecc. Anche se relativa, la durezza Janka ci aiuta a scegliere il legno giusto in modo che possa resistere alle sollecitazioni nel miglior modo possibile.
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Storia e Svolgimento del Test Janka
Il test di Janka è stato creato nel 1906 dal ricercatore americano di origine austriaca Gabriel Janka. Si tratta in realtà di un adattamento per il legno del test di durezza dei metalli sviluppato nel 1900 dall'ingegnere svedese Johan August Brinell. Il test di Brinell consiste nello spingere una sfera metallica con una certa forza contro la superficie di un campione di metallo. Una volta cessata la forza, si misura la traccia lasciata dalla sfera sulla superficie.
Gabriel Janka ha ideato un test speciale per il legno con meno variabili. Utilizzò una sfera metallica con un diametro di 11,28 mm che fu spinta a metà nel legno (metà della sfera). Il diametro della sfera è stato scelto in modo che l'impronta lasciata nel legno dopo la metà della penetrazione fosse un cerchio con un'area di 1 cm² (100 mm²). In questo modo si elimina l'impronta della sfera come variabile, che è la stessa indipendentemente dalla specie.
Nel 1927 il metodo fu standardizzato negli Stati Uniti, diventando il principale metodo per determinare la durezza del legno. La norma che lo descrive è la ASTM D143 (metodi di prova per piccoli provini di legno privi di difetti); la ASTM D1037, con cui talvolta viene confusa, riguarda i pannelli di fibre e di particelle, non il legno massiccio. Nel frattempo il metodo è stato adottato quasi ovunque, con la precisazione che l'unità in cui viene espresso varia da un continente all'altro, cosa che spesso genera confusione.
Negli Stati Uniti la durezza Janka si esprime in libbre-forza (lbf), in Europa in chilogrammi-forza (kgf), in Australia e Nuova Zelanda in newton (N) o kilonewton (kN). Talvolta la durezza viene espressa anche in termini di durezza superficiale (kgf/cm², lbf/cm²), perché in origine la durezza era espressa come pressione esercitata sul campione di legno e si usavano le unità di misura della pressione. Questo metodo è adatto per la determinazione della durezza per legni spessi.
Effettuando il test su campioni simili, è stata determinata la durezza relativa delle specie. I campioni erano di dimensioni uguali, a grana diritta e senza nodi, prelevati dal durame e la forza era applicata perpendicolarmente alla fibra. Il contenuto di umidità dei campioni di legno è stato scelto al 12%. I test eseguiti in condizioni controllate forniscono misure quantificabili che consentono un confronto accurato della durezza del legno in base alla specie e anche all'area di coltivazione.
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L'Importanza della Scala Janka nella Scelta del Parquet
La scala Janka viene utilizzata per classificare le specie legnose in base alla durezza. Più alto è il numero, più dura è la specie. La durezza di Janka è molto utile perché aiuta a scegliere la specie giusta per usi o lavorazioni difficili. Maggiore è la durezza del legno, maggiore sarà la sua resistenza agli urti, alle ammaccature e all'usura. Un settore in cui conoscere la durezza del legno è molto utile è quello dei pavimenti. Tacchi delle scarpe, mobili pesanti, traffico intenso: sono tutte prove che un buon pavimento deve superare. Più il legno è duro, più il pavimento sarà resistente.
Secondo questa classificazione, il legno più tenero di uso comune è la balsa, con una durezza di circa 70 lbf (intorno a 310 N, cioè meno di 35 kgf), mentre il più duro è il buloke australiano, una specie rara, con circa 5.060 lbf (intorno a 22.500 N).
Il test di durezza Janka spiegato
Qui sotto trovi alcuni valori Janka indicativi per specie usate spesso in falegnameria e nei pavimenti, espressi in lbf e N:
| Specie Legnosa | Durezza Janka (lbf) | Durezza Janka (N) | Note |
|---|---|---|---|
| Balsa | ~70 | ~310 | Il legno più tenero di uso comune |
| Abete / Pino | < 900 | < 4000 | Si ammacca facilmente, adatto a stanze poco frequentate |
| Quercia Europea | ~1120 | ~4980 | Scelta classica per parquet e gradini |
| Rovere (generico) | 1100 - 1400 | 4900 - 6220 | Riferimento per case normali |
| Rovere Bianco Americano | ~1290 | ~5740 | |
| Rovere Rosso Americano | ~1360 | ~6050 | |
| Buloke Australiano | ~5060 | ~22500 | Il legno più duro (specie rara) |
| Bamboo / Teak / Iroko / Merbau | Molto elevata | Tra i più resistenti e duri per parquet | |
Per rapportare i valori in N alla scala in kgf, si divida il valore in N per 9,81 (per esempio, 6.000 N significano circa 610 kgf). Si capisce bene perché rovere, faggio e frassino siano le scelte classiche per il parquet e i gradini delle scale, mentre l'abete o il pino, molto più teneri, si ammaccano al minimo urto. Per una casa normale, le specie attorno alla quercia (più o meno da 1.100 a 1.400 lbf) sono il riferimento: reggono bene il passaggio, i mobili e i tacchi. Sotto i circa 900 lbf, come l'abete o il pino, il legno si ammacca facilmente ed è più adatto a stanze poco frequentate.
Il rovere bianco e quello rosso americani hanno valori un po' più alti (1.290 a 1.360 lbf) della quercia europea (attorno a 1.120 lbf). La differenza deriva dalla specie e dalla zona di crescita, che influiscono sulla densità. I legni più duri come il rovere, il teak e il bamboo strand woven sono meno soggetti a graffi rispetto ai legni più morbidi. Il rovere è considerato uno dei legni migliori per un parquet resistente nel tempo, grazie alla sua durezza e stabilità. Anche il teak e il iroko sono ottime scelte, soprattutto per la loro resistenza all’umidità e agli agenti atmosferici, rendendoli ideali per ambienti interni ed esterni. Il parquet più duro è generalmente realizzato con legni esotici come il iroko, il teak o il merbau, che sono noti per la loro estrema resistenza e durezza. Anche il rovere europeo è molto apprezzato per la sua durezza e resistenza all’usura.
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Il Metodo Brinell per la Durezza del Parquet in Europa
Se guardi la scheda tecnica di un parquet acquistato in Europa, raramente vi troverai un valore Janka. Troverai un valore di durezza Brinell, misurato secondo la norma europea EN 1534. Quando si parla di durezza in ambito tecnico, ci si riferisce specificamente alla resistenza che il legno oppone alla penetrazione di un corpo estraneo. Il metodo di riferimento per la misurazione di questa proprietà è quello stabilito dalla norma UNI EN 1534, nota come prova Brinell, che ha lo scopo di fornire un valore oggettivo, il cosiddetto Brinell Hardness Number, o BHN, utile a classificare le diverse essenze legnose in base alla loro robustezza.
Come Funziona la Prova Brinell
Il metodo consiste nell'utilizzare una sfera di acciaio molto duro o di carburo di tungsteno di 10 mm di diametro tenuta a contatto per non meno di 15 secondi sotto ad un carico di 500 kg, 1500 kg oppure 3000 kg. L'area della superficie curva dell'impronta varia con la profondità e quindi con le dimensioni, perciò si sceglie il carico in modo che il rapporto del diametro dell'impronta e della sfera sia compreso tra 0,25 e 0,50. Il rapporto tra il carico e l'area dell'impronta supposta sferica, misura la durezza Brinell. Il valore che si ottiene viene denominato Brinell Hardness Number o BHN. La durezza si esprime in MPa/mmq (1 MPa = 1,02 kg) questo vale sia per il metodo Brinell che per il metodo Janka.
Nella prova Brinell usata per i pavimenti si preme una sfera d'acciaio di 10 mm di diametro con una forza normalizzata, e il risultato si calcola dal diametro dell'impronta lasciata e si esprime in newton per millimetro quadrato (N/mm2). Nella prova Janka, invece, la sfera da 11,28 mm viene spinta fino a metà del suo diametro, e il risultato è la forza stessa (in lbf o N). Poiché misurano cose leggermente diverse, il rapporto tra il valore Janka e il valore Brinell non è lo stesso per tutte le specie. In pratica, ricorda una cosa sola: se vuoi confrontare due pavimenti, confronta valori misurati con la stessa prova.
Altri Metodi di Misurazione della Durezza
Sebbene la prova Brinell sia il protocollo elettivo per il parquet, il panorama scientifico offre altre metodologie alternative che possono essere applicate per indagini più specifiche o su materiali aventi durezza differente. Tra queste:
- Metodo Rockwell: si distingue per il suo funzionamento analogo al Brinell, risultando tuttavia più consono per materiali estremamente duri dove la penetrazione è più limitata.
- Metodo Vickers: introduce una variazione nella geometria del penetratore, che in questo caso assume la forma di una piramide rovesciata a base quadrata, sulla quale viene applicata una massa variabile che può oscillare da uno a centoventi chilogrammi.
- Microdurezza Knoop: è una tecnica di alta precisione destinata principalmente all'analisi di campioni dalle dimensioni estremamente ridotte o caratterizzati da una durezza elevata che richiederebbe strumenti più delicati. In tale contesto, il penetratore ha una forma piramidale asimmetrica che imprime un segno sul materiale, la cui analisi dimensionale avviene esclusivamente attraverso l'ausilio di un microscopio, garantendo una precisione estrema nella lettura dei risultati.
Fattori che Influenzano la Durezza e la Stabilità del Legno
È opportuno sottolineare come il valore di durezza non sia una costante assoluta per ogni essenza, bensì una proprietà intrinseca che risente fortemente di variabili biologiche e ambientali. La durezza è influenzata principalmente dalla densità del legno, che a sua volta dipende dalle condizioni di crescita dell'albero, dall'età della pianta e dalla parte specifica del tronco da cui è stato ricavato il listello. Le fibre del legno, con la loro particolare orientazione e compattezza, determinano in larga parte la resistenza superficiale. La durezza del legno diminuisce con l'aumentare dell'umidità. Più il legno è umido, meno è resistente alla stampa e all'usura. La durezza è influenzata anche dai difetti di crescita, dalla densità, dalla direzione delle fibre e dalla modalità di taglio. Il test Janka può essere determinato su campioni tagliati lungo la fibra o sulle estremità della fibra. In generale, la durezza è maggiore sulle estremità delle fibre. I valori Janka si misurano al 12 per cento di umidità. Man mano che il legno assorbe umidità, diventa più tenero e meno resistente all'ammaccatura.
Stabilità Dimensionale del Parquet
La stabilità dimensionale rappresenta la capacità del legno di mantenere inalterata la propria forma geometrica e le proprie dimensioni in risposta alle variazioni delle condizioni igrometriche ambientali. A differenza di molti altri materiali da costruzione, il legno è una sostanza igroscopica, il che significa che scambia umidità con l'aria circostante, assorbendola o cedendola a seconda del tasso di umidità relativa e della temperatura della stanza. Questo fenomeno naturale comporta variazioni volumetriche, come il rigonfiamento quando il legno trattiene umidità o il ritiro quando l'ambiente diventa troppo secco, che possono influenzare drasticamente l'integrità del pavimento.
La norma UNI EN 1910 definisce il protocollo standard per la determinazione di questa proprietà, fornendo parametri tecnici essenziali per valutare come una determinata specie legnosa possa reagire all'interno di un ambiente domestico o commerciale. Il test previsto dalla norma prevede il monitoraggio costante di campioni di parquet sottoposti a cicli controllati di variazione climatica. Attraverso l'impiego di camere climatiche, i campioni vengono portati a diverse condizioni di temperatura e umidità per misurare le deformazioni lineari e superficiali che si verificano nel tempo. Il risultato ottenuto fornisce ai produttori e ai posatori indicazioni preziose sulla idoneità di una specifica essenza in particolari condizioni.
La stabilità dimensionale è importantissima da considerare in particolari situazioni di posa, come ad esempio la posa su massetti riscaldanti o raffrescanti, dove le escursioni termiche possono portare a variazioni di umidità o a fenomeni di condensa. Un legno poco stabile, se soggetto a stress ambientali intensi, rischia di andare incontro a fenomeni di imbarcamento, distacco o apertura delle fughe tra i singoli elementi. Per gestire correttamente la stabilità dimensionale, è necessario porre estrema attenzione alle condizioni del sottofondo e dell'ambiente di posa prima ancora di iniziare i lavori.
Una volta che il pavimento è ultimato, è fondamentale mantenere fin da subito un microclima abitativo equilibrato. Se, infatti, si lascia l'appartamento appena pavimentato con finestre chiuse, il tasso di umidità interno cresce. Se magari siamo in estate e le temperature salgono, si ottengono le condizioni peggiori per il parquet che "soffrirà". Per questo si consiglia di avere un tasso di umidità relativa dell'aria "normale", quindi compreso tra il quarantacinque e il sessanta percento (umidità confortevole anche per noi che ci viviamo). Avere un microclima interno confortevole fin da subito, risulta la strategia più efficace per preservare nel tempo le dimensioni originarie del materiale. Un ambiente troppo secco favorisce il restringimento delle fibre, mentre un eccesso di umidità produce l'effetto opposto.
Oltre al controllo ambientale, la scelta della struttura del parquet gioca un ruolo determinante nella gestione della stabilità dimensionale. Alcuni parquet vengono costruiti utilizzando più strati sovrapposti e, grazie alla disposizione incrociata degli strati, questo consente una maggiore stabilità.
Durabilità del Legno
La durabilità è la capacità del legno di resistere ad alterazioni provocate da funghi ed insetti. Essa dipende da particolari sostanze presenti soprattutto nel durame (parte interna del tronco) che ne determinano la resistenza.
Ossidazione e Variazioni Cromatiche
Il colore del legno varia nel tempo a causa dell’EFFLORAZIONE, che è l’essudazione degli ESTRATTIVI (sostanze coloranti presenti nel legno quali, zuccheri, amidi, tannini, pigmenti), causata anche dall’esposizione all’aria ed in particolare ai raggi ultravioletti. Le tonalità di colore sono legate alle zone di crescita della pianta; in quelle temperate avremo tonalità più chiare o bianche (rovere, acero, frassino…), e l'ossidazione di tali legni è meno evidente. Poiché il legno è un materiale naturale e vivo, soggetto a venature e differenze cromatiche, tutti gli elementi sono diversi tra loro. Le campionature o le riproduzioni fotografiche sono pertanto da intendersi indicative e non vincolanti. Gli elementi possono essere, al momento della fornitura, diversi dalle campionature poiché il legno, una volta esposto alla luce, tende generalmente a scurirsi e ad uniformarsi.
I legni della fascia tropicale risultano particolarmente soggetti ad alterazioni cromatiche verso tonalità più scure. Nell’esposizione della luce Iroko e Doussié sono i legni che più possono accentuare imprevedibili differenze cromatiche anche marcate tra singoli elementi della pavimentazione, originariamente simili tra loro. Alcune specie legnose, in particolare Doussié, Iroko, Merbau e Wengé, con l’ossidazione possono evidenziare concentrazioni minerali con colorazioni biancogiallastre presenti nella struttura del legno. Al momento della posa il Teak presenta variazioni di colore (tendenti al giallo-verdastro e al bruno) presenti allo stato naturali le quali, dopo l’esposizione alla luce, tendono nel tempo ad attenuarsi e ad uniformarsi sulle tonalità medio-chiare. In alcune specie legnose, in particolare Faggio e Rovere, le liste con venatura più “rigate” presentano elementi con striature più lucenti chiamate “specchiature”. Nel legno tali evidenze costituiscono ricercati elementi di pregio per regolarità della fibra e per stabilità dimensionali.
Consigli per un Parquet di Qualità
Per capire se un parquet è di qualità, bisogna considerare diversi fattori: il tipo di legno (i legni duri come rovere, teak e iroko sono più resistenti), lo spessore dello strato nobile (nel caso di parquet prefinito) e la finitura. Un buon parquet dovrebbe avere uno spessore di almeno 10-15 mm per il parquet prefinito e tra 18 e 22 mm per il parquet massello.
Tutte le specie legnose normalmente utilizzate hanno durezze tali da garantire le prestazioni richieste. Ciò nonostante il pavimento in legno si può ammaccare per urti o cadute d’oggetti, per l’applicazione di carichi concentrati su piccole superfici quali tacchi a spillo, scale da lavoro, piccoli chiodi o sassolini presenti sulle suole delle scarpe. Il trattamento superficiale (verniciatura) svolge un’azione protettiva ma non impedisce quanto sopra descritto. Il trattamento di finitura superficiale, come la verniciatura o l'oliatura, non modifica la durezza intrinseca del legno, ma agisce solo come uno strato protettivo che può aiutare a prevenire graffi superficiali e segni di usura precoce.