Il legno può essere soggetto all’attacco di insetti, microrganismi e funghi di decomposizione, soprattutto in condizioni di elevata umidità. Ecco perché molti costruttori optano per legno trattato a pressione con conservanti per garantire prestazioni strutturali a lungo termine proteggendo il legname utilizzato in un’ampia gamma di condizioni di servizio. I prodotti in legno di pino meridionale trattati a pressione sono un materiale da costruzione economico e rinnovabile.
Esiste una varietà di processi utilizzati per proteggere i prodotti in legno, inclusi trattamenti a pressione, non a pressione, termici, non biocidi e ignifughi. C’è anche una varietà di conservanti utilizzati per ogni processo di trattamento. Il miglior conservante per qualsiasi progetto dipende in gran parte dal prodotto, dalla specie e dall’applicazione finale.
Il trattamento a pressione con conservanti protegge il legno esposto a condizioni di elevata umidità e potenziale deterioramento. Il legno trattato deve soddisfare i requisiti minimi di penetrazione e ritenzione dei conservanti per l’uso in una particolare condizione di servizio.
Ma non tutto il legno ha lo stesso trattamento. La maggior parte delle specie legnose non accetta facilmente i conservanti e deve prima essere “incisa” o perforata lungo la superficie, riducendo la resistenza e la rigidità del legno.
La struttura cellulare unica del pino meridionale, nel frattempo, consente facilmente la penetrazione in profondità dei conservanti, rendendo il legno inutile come fonte di cibo per funghi, termiti e microrganismi senza la necessità di incidere. La sua trattabilità superiore lo ha reso la specie preferita quando è richiesto un trattamento a pressione con preservanti del legno.
TIPI DI PRESERVANTI DEL LEGNO
Esistono tre grandi classificazioni di conservanti utilizzati per trattare a pressione i prodotti in legno:
- I conservanti a base acquosa servono a una varietà di usi, tra cui applicazioni residenziali, commerciali, marine, agricole, ricreative e industriali. Sono più spesso specificati perché sono puliti nell’aspetto, inodori, verniciabili e registrati presso l’Agenzia per la protezione dell’ambiente (EPA) per uso interno ed esterno senza sigillante.
- I conservanti del creosoto, comprese le miscele di creosoto e catrame di carbone, proteggono le traversine ferroviarie, le palificazioni marine e i pali delle utenze.
- I conservanti a base di olio sono utilizzati principalmente per bracci trasversali e pali di servizio, palificazioni, pali e legno lamellare.
I preservanti del legno sono registrati presso l’EPA per il loro uso sicuro. Ci sono numerosi conservanti disponibili oggi sul mercato, molti approvati dall’American Wood Protection Association (AWPA) mentre altri hanno rapporti di valutazione ICC-ES (ESR). Ci si può aspettare che questi conservanti forniscano un’eccellente protezione per i prodotti in legno quando vengono applicati adeguati livelli di ritenzione dei conservanti.
Conservanti a base acquosa a base di rame
Il rame è stato usato per secoli per controllare i funghi. I conservanti a base di rame si basano sulla consolidata efficacia del rame per fornire la maggior parte della protezione al legno; I co-biocidi completano le formulazioni aggiungendo protezione contro i funghi tolleranti al rame. I conservanti a base di rame possono generalmente essere utilizzati in applicazioni interne ed esterne, anche nelle condizioni più severe.
Esistono due metodi principali per preparare conservanti a base di rame per il trattamento a pressione:
- Le soluzioni conservanti a base di rame disciolto sono efficaci nel penetrare nelle cellule della fibra di legno durante il processo di trattamento a pressione e forniscono una protezione a lungo termine dal decadimento fungino e dall’attacco delle termiti. Sono stati sviluppati per proteggere i prodotti in legno esposti alle condizioni esterne.
- L’azolo di rame (CA) e il quarzo di rame alcalino (ACQ) sono comunemente usati per trattare i prodotti in legno di pino meridionale in una varietà di applicazioni di edilizia residenziale, commerciale e agricola esterna.
- L’arseniato di rame cromato (CCA) non è più utilizzato nelle applicazioni di consumo, ma rimane un conservante approvato dall’EPA per l’uso in applicazioni industriali, commerciali, marine e agricole non di consumo.
- Le applicazioni tipiche per il pino meridionale trattato con CCA includono:
- Legname e pali agricoli
- Pali di fondazione
- Costruzione di autostrade
- Marino (salmastro e salato)
- Fondazioni permanenti in legno
- Pali per utenze elettriche
- I conservanti micronizzati a base di rame sono formulati con particelle di rame delle dimensioni di un micron sospese in acqua. Sono stati sviluppati per ridurre l’impatto sugli ambienti acquatici e terrestri e sono meno corrosivi per gli elementi di fissaggio. L’azolo di rame micronizzato è comunemente usato per trattare i prodotti in legno di pino meridionale in applicazioni interne ed esterne.
Conservanti a base acquosa, non a base di rame
I conservanti senza rame, che sono stati sviluppati per l’uso in condizioni di servizio meno severe, forniscono un minore impatto ambientale, un aspetto naturale e non sono corrosivi.
I conservanti a base di carbonio (PTI ed EL2) sono approvati per usi interni ed esterni fuori terra. Ciò include la maggior parte dei prodotti in legno per esterni utilizzati nell’edilizia residenziale, tutto tranne le applicazioni a contatto con il suolo.
Il conservante borato più comune è il boro inorganico (SBX). SBX è standardizzato da AWPA per usi interni, come piastre davanzali, strisce di pelliccia, travetti, borchie, capriate del tetto, blocchi, travi, travi e altre applicazioni di intelaiatura. ESR-2667 fornisce l’accettazione per la costruzione esterna, fuori terra, rivestita e usi di deflusso rapido dell’acqua, come fascia, rivestimenti e rivestimenti, se continuamente protetti dalla bagnatura diretta con un minimo di una mano di primer e due mani di vernice di finitura.
Conservanti a base di creosoto
Il creosoto è un distillato di olio di catrame e uno dei più antichi conservanti del legno. Il creosoto è un conservante efficace per condizioni di esposizione severe in applicazioni commerciali, industriali e marine, comprese le trivelle marine in acqua salata. È anche comunemente usato dall’industria ferroviaria per trattare traverse e interruttori. Il creosoto non è generalmente utilizzato nelle applicazioni consumer a causa del suo odore e dell’aspetto superficiale oleoso. I conservanti a base di creosoto includono il conservante di creosoto (CR), la soluzione di creosoto (CR-S) e la soluzione di creosoto-petrolio (CR-PS).
Conservanti a base di olio
I conservanti a base di olio includono il pentaclorofenolo (penta), il naftenato di rame e il rame ossina. Penta è comunemente usato per trattare i pali delle utenze; È approvato per usi finali in superficie e a contatto con il suolo, ma non è generalmente utilizzato in applicazioni consumer a causa del suo odore e dell’aspetto oleoso della superficie. Il naftenato di rame viene utilizzato per trattare tagli e fori sul campo secondo lo standard AWPA M4; Viene anche utilizzato per trattare il legno lamellare (dopo l’incollaggio) e i pali delle utenze.
Il rame ossina è a bassa tossicità e approvato per usi finali fuori terra, comprese le travi in legno lamellare (dopo l’incollaggio) e alcune applicazioni in cui gli alimenti vengono raccolti, trasportati o conservati. Il rame ossinale può essere utilizzato anche per trattare tagli e fori sul campo secondo lo standard AWPA M4.
PRESERVANTI DEL LEGNO PER PRESTAZIONI A LUNGO TERMINE
I prodotti in legno sono trattati con conservanti per fornire la longevità richiesta per l’uso previsto. Ciò include la considerazione di quanto segue:
- Utilizzo dei dispositivi di fissaggio e dei connettori giusti per la protezione dalla corrosione
- Ri-essiccazione dopo il trattamento con conservanti a base acquosa per la stabilità dimensionale
- Progettazione strutturale, incluso l’utilizzo dei valori di progettazione più recenti e dei fattori di regolazione appropriati
- Stoccaggio del lavoro in loco per la protezione dall’umidità
- Trattamento per estremità tagliate sul campo, tacche e fori praticati
- Installazione, finitura e manutenzione corrette
Elementi di fissaggio e connettori
Il metallo utilizzato nell’edilizia deve essere adeguatamente protetto dalla corrosione. Il potenziale di corrosione di elementi di fissaggio, come chiodi, viti, bulloni, dadi e rondelle e connettori, inclusi ganci per travetti, cinghie, cerniere, ancoraggi per pali e piastre per tralicci, a contatto con il legno trattato a pressione varia in base al sistema di conservazione e all’esposizione all’uso finale.
Ad esempio, il legno trattato con conservanti a base acquosa non a base di rame, come SBX, PTI ed EL2, è complessivamente meno corrosivo del legno trattato con conservanti a base di rame. Nel frattempo, il legno trattato con conservanti di rame micronizzati, come MCA e ?CA, è complessivamente meno corrosivo del legno trattato con conservanti di rame disciolti, come ACQ, CA e CCA.
Vale anche la pena notare che gli ambienti interni asciutti sono meno favorevoli alla corrosione rispetto agli ambienti esterni umidi. Gli ambienti particolarmente severi includono piscine, fondazioni sotterranee, esposizione all’acqua salata, acqua intrappolata e altri ambienti che consentono periodi costanti, ripetitivi o lunghi di condizioni umide.
È importante seguire le raccomandazioni specifiche dei produttori di conservanti e hardware.
Le linee guida generali includono:
- I requisiti del modello di regolamento edilizio sono forniti nella Sezione 2304.10.5.1 del Codice Edilizio Internazionale del 2018e nella Sezione R317.3 del Codice Residenziale Internazionale.
- In generale, i codici richiedono che gli elementi di fissaggio siano in acciaio zincato zincato a caldo in conformità con ASTM B695, acciaio inossidabile di tipo 304 o 316, bronzo al silicio o rame.
- Un’eccezione consente l’uso di elementi di fissaggio lisci in acciaio al carbonio per legno trattato con borati e utilizzato in un ambiente interno asciutto.
- I connettori devono essere conformi alla norma ASTM B695.
- Gli elementi di fissaggio e i connettori utilizzati insieme devono essere della stessa composizione metallica per evitare la corrosione galvanica. Ad esempio, utilizzare chiodi zincati a caldo con ganci per travetti zincati a caldo e chiodi in acciaio inossidabile con ganci per travetti in acciaio inossidabile.
- Gli elementi di fissaggio in alluminio e i prodotti da costruzione in alluminio, come finiture per porte e finestre, scossaline, rivestimenti, coperture e grondaie, non devono essere posti a diretto contatto con prodotti in legno trattati con conservanti di rame disciolti. Il contatto diretto con l’alluminio può essere consentito per i prodotti in legno trattati con borati, conservanti a base di carbonio e rame micronizzato se utilizzati per applicazioni interne ed esterne, fuori terra che non intrappolano l’umidità o consentono l’esposizione del legno all’acqua stagnante o all’immersione in acqua.
- Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile sono necessari per fondazioni permanenti in legno al di sotto del livello del suolo e altri ambienti difficili.
- Gli elementi di fissaggio e i connettori zincati elettrolitici in genere non sono accettati per l’uso in applicazioni esterne, indipendentemente dal sistema di conservazione.
- Potrebbero essere disponibili altri rivestimenti o prodotti metallici, quindi segui le raccomandazioni dei produttori di hardware per la compatibilità con il legno trattato con vari sistemi di conservazione ed esposizioni all’uso finale.
- Gli adesivi per l’edilizia non sostituiscono gli elementi di fissaggio in metallo, ma possono essere aggiunti per una maggiore forza di tenuta. Assicurarsi che l’etichetta del prodotto indichi che l’adesivo è “per l’uso con legname trattato” e seguire le istruzioni del produttore dell’adesivo.
Essiccato dopo il trattamento
Come suggerisce il nome, i conservanti a base acquosa utilizzano l’acqua per trasportare i conservanti in profondità nella fibra del legno. Gli standard di trattamento richiedono che i prodotti in legno siano asciutti prima del trattamento, con il requisito percentuale del contenuto di umidità che varia in base al prodotto e alle dimensioni. Ad esempio, il contenuto di umidità per il legname dimensionale deve essere pari o inferiore al 19% prima del trattamento e può superare il 50% quando viene rimosso dal cilindro di trattamento.
La maggior parte del pino meridionale trattato a pressione viene consegnato senza essere arrossato, ma l’essiccazione dopo il trattamento può essere specificata KDAT (essiccazione in forno dopo il trattamento) o ADAT (essiccazione all’aria dopo il trattamento) per riportare il legno alla sua condizione asciutta. L’essiccazione dopo il trattamento può essere necessaria per la resistenza strutturale o la stabilità dimensionale. Ad esempio, lo standard AWPA U1 richiede che legname e compensato trattati a pressione per le fondazioni permanenti in legno vengano essiccati dopo il trattamento.
I regolamenti edilizi possono anche richiedere l’essiccazione dopo il trattamento in cui il legno trattato con conservanti a base acquosa viene utilizzato in luoghi chiusi in cui l’essiccazione in servizio non può essere facilmente raggiunta. Gli esempi includono prodotti per interni e cornici come strisce sopraelevate, pavimenti, travetti, fresatura e rivestimento, capriate del tetto e del pavimento, piastre davanzali e borchie.
L’asciugatura dopo il trattamento è consigliata quando la stabilità dimensionale e la tenuta dell’adattamento sono importanti per l’applicazione finale. Gli esempi includono decking, attrezzature per parchi giochi, pavimenti per portici e rivestimenti in cui si desiderano prestazioni a lungo termine.
LEGNO TRATTATO: L’OPZIONE A MINOR IMPATTO AMBIENTALE
La valutazione del ciclo di vita è una parte essenziale della bioedilizia perché offre un modo oggettivo e coerente per misurare gli impatti ambientali dei materiali da costruzione e degli assemblaggi. LCA conferma i vantaggi ambientali e di altro tipo delle costruzioni in legno. Uno studio dopo l’altro in Europa, Nord America e altrove ha dimostrato che il legno supera gli altri prodotti se considerato nel corso del suo intero ciclo di vita.
Ma come si colloca il legno trattato con conservanti rispetto ad altri prodotti da costruzione utilizzati per la stessa applicazione? I membri del Treated Wood Council volevano saperne di più e hanno pubblicato una serie di confronti del ciclo di vita su una serie di prodotti trattati, dal decking all’accatastamento marino. Indipendentemente dall’applicazione, l’analisi mostra che il legno trattato con conservanti ha un impatto ambientale inferiore rispetto all’acciaio, al calcestruzzo o ai compositi plastici.
Il legno è la scelta responsabile per i professionisti dell’edilizia. Perché? Perché i prodotti in legno richiedono meno energia per la produzione, il che significa meno gas serra, come la CO2. E gli alberi usano la CO2 per crescere, trasformando i gas serra negli elementi costitutivi che conosciamo come legno. Ecco perché i prodotti in legno sono sempre più riconosciuti come strumenti per combattere il cambiamento climatico.
In che modo il legno riduce le emissioni di carbonio? Per ridurre le emissioni, il ciclo di vita è il seguente:
- Man mano che gli alberi crescono, rimuovono e immagazzinano il carbonio dall’atmosfera.
- Le foreste gestite aumentano lo stoccaggio del carbonio abbattendo alberi a crescita più lenta e sostituendoli con alberi più giovani.
- I prodotti in legno, come il legname e i mobili, immagazzinano carbonio durante il loro ciclo di vita. Sono costituiti per il 50% da carbonio in peso.
- Il riciclaggio dei prodotti in legno consente loro di continuare a immagazzinare carbonio a tempo indeterminato.