1U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'ImporzanoAggiornamento:

Febbraio 2018

U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

Uso: Costruzione mobili,

case, oggetti e cartaUso: Combustibile

Forma:

cilindro

2

Il legno è un materiale naturale, biologico, rinnovabile che si

contraddistingue per le sue innumerevoli proprietà, tra cui una

spiccata polivalenza, leggerezza, resistenza e dinamicità.

Possiamo distinguere:

PROPRIETÀ CHIMICO FISICHE

− Peso specifico

− Igroscopico

− Combustibile

PROPRIETÀ MECCANICHE

− Resistenza alla compressione

− Resistenza alla trazione

− Resistenza alla torsione

− Elasticità

− Durezza

PROPRIETÀ TECNOLOGICHE

− Fendibilità

− Flessibilità

PROPRIETÀ ESTETICHE

− Odore

− Colore

− Disegno

D’altro canto il tronco dell’ albero da cui si

ricava il legname, in natura è soggetto

all’azione di numerose forze (forza di gravità,

carichi verticali dovuti a neve e ghiacci, carichi

orizzontali dovuti al vento, variazioni termo-

igroscopiche….) e quindi sviluppa una

notevole resistenza alle sollecitazioni.

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CHIMICO FISICHE

Proprietà tipiche

dell’elemento chimico che

costituisce il materiale

1. PESO SPECIFICO

2.IGROSCOPICITÀ

Il materiale assorbe

l’umidità dell’aria

3.NON RESISTENTE

ALLA COMBUSTIONE

Si OSSIDA (reazione

chimica tra il materiale e un

comburente)

4. NON è CONDUTTORE

ELETTRICI o TERMICO

Non trasmette elettricità e

calore

MECCANICHE

Comportamento del

materiale quando viene

sollecitato da forze

esterne

1. RESISTENZA ALLA

COMPRESSIONE

2. RESISTENZA ALLA

TRAZIONE

3. RESISTENZA ALLA

TORSIONE

4.RESILIENZA

5.ELASTICITÀ

6.DUREZZA

7.RISONANZA (cassa del pianoforte, chitarra)

IL LEGNO è UN MATERIALE

ANISOTROPO; NON HA LE

STESSE PROPRIETA’

MECCANICHE IN TUTTE LE

DIREZIONI

TECNOLOGICHE

Attitudine a farsi

modellare, lavorare

dall’uomo e dalle

macchine

1.FENDIBILITA’è la propensione del legno a

spaccarsi lungo il senso

delle fibre che lo

compongono.

2.FLESSIBILITA’indica il grado di facilità con

cui un pezzo di legno, una

volta sottoposto a

curvatura, mantiene a

lungo tale forma soprattutto

dopo aver cessato di

esercitare la pressione atto

a curvarlo

Queste due proprietà sono

inversamente proporzionali

quanto più un legno è fendente

tanto meno sarà possibile curvarlo

in quanto le fibre sono più atte a

spezzarsi

ESTETICHE

La classificazione “a

vista” si basa sulla

osservazione diretta

e oggettiva di

parametri rivelabili

visivamente e

misurabili

1.COLORE E

DISEGNO

2.FORMA

3.ODORE

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Tra i legni più difficili da curvaretroviamo quelli a “cuore rosso” come:•il rovere,•l’acero,•il noce,Mentre i legni più facile da curvaresono principalmente quelli a “cuorebianco” come:•il frassino,•il faggio,•il larice,

La peso specifico di un corpo (indicato dal simbolo δ oppure Ps) è pari al peso

diviso il volume che occupa e nel Sistema Internazionale si misura in kg/dm³

Ricorda che: 1 dm³ = 1 litro

“Esprime il peso nell’unità di volume di quella

sostanza”.Ossia quale può essere il suo ingombro.

Se ho 1kg di carta e 1kg di acciaio, questi occupano un

diverso volume perché hanno un diverso Peso Specifico.

Se voglio riempire uno scatolone di questi materiali,

conoscendo il peso specifico e il volume dello scatolone

posso sapere se 1 kg di questo materiale può essere

contenuto nello scatolone o meno.

Quanto pesa 1dm3 di ferro? (Ps 7,5 Kg/dm3) Risposta: 7,5 kg

Quanto ingombrano 1000kg di Plastica (PVC) (Ps 1,4 Kg/dm3) Risposta: 714,3 dm³

Quanto ingombrano 1000kg di Ferro (Ps 7,5 Kg/dm3) Risposta: 133,3 dm³

PS

P

V

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CHIMICO FISICHE

Dall’ Abete Bianco alla Quercia (Rovere)

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CHIMICO FISICHE

Esperimento: Pesa i singoli campioni alle ore 21.00 e riporta il peso nella colonna P0; poi

lasciali fuori sul balcone tutta la notte e ripesali la mattina successiva prima delle ore 9.00

riportando i dati nella colonna P1.

N° campioni Po P1 P1-P0 IGROSCOPICO

SI assorbe l’umidità dell’aria

NO NON assorbe l’umidità

dell’aria

1 QUADERNO

2 FORCHETTA

3 PENNA BIRO

4 ASTUCCIO

5 MESTOLO DI

LEGNO

6 ROTOLO

CARTA

IGIENICA

Calcola per ogni campione la differenza di peso (P1-P0) e

inserisci il dato nella colonna corrispondente.

Riporta i dati in un Grafico Cartesiano (sulle x ascisse: i

campioni – sulle y ordinate: (P1-P0) ).

compito

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CHIMICO FISICHE

assorbe l’umidità dell’aria

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TENERIsi scalfiscono con l'unghia

SEMI DURIsi rigano con una punta di acciaio

DURInon si rigano con una punta di acciaio

1. Talco 3. Calcite 6. Ortoclasio

2. Gesso 4. Fluorite 7. Quarzo

5. Apatite 8. Topazio

9. Corindone

10. Diamante

Capacità di resistere agli URTI

La capacità di opporre resistenza meccanica

alle forze che agiscono su di esso e di

riacquistare la propria forma iniziale quando

queste forze cessano.

La capacità di opporre resistenza alla penetrazione di una punta cioè alla

scalfittura.

Esiste un criterio empirico per la valutazione della durezza dei materiali

chiamato Scala di Mohs. Essa assume come riferimento la durezza di dieci

minerali numerati progressivamente da 1 a 10 e tali che ciascuno è in grado

di scalfire quello che lo precede ed è scalfito da quello che lo segue.

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MECCANICHE

Le PROPRIETÀ del LEGNO variano in funzione della SPECIE VEGETALE e per una stessa specie possono variare a seconda di alcune CONDIZIONI, quali:

•Tipo di bosco (specie vegetale, latifoglie o conifere)

•Tipo di terreno (tessitura e pendenza)

•Anzianità della pianta

•Azione degli agenti atmosferici (vento, neve, gelo,..)

•Azione di parassiti vegetali e animali

•Umidità

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Latifoglie: pioppo, tiglio, quercia, faggio, betulla, frassino

Conifere: abete, pino, larice, tasso

LEGNAME da LATIFOGLIE LEGNAME da AGHIFOGLIE

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12U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

Il tronco di un albero ha una struttura simile ad un fascio di lunghissime cannucce da bibita (fibre), unite saldamente tra loro da alcune sostanze coesive.

Queste fibre sono costituite da cellule cave con le pareti costituite in gran parte di CELLULOSA* (circa 60%), la sostanza che conferisce al legno la RESISTENZA STRUTTURALE, (le catene di cellulosa sono disposte in senso longitudinale) e da LIGNINA(circa 30%) che funge da collante naturale cementandole.

Questa struttura tubolare forma un materiale leggero, rigido e resistente.

Altri costituenti del legno:

ACQUA ( 40% legno giovane,

15% legno stagionato)

TANNINO

GOMMA

RESINE

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* È costituita da un gran numero di molecole di glucosio (Zucchero C6H12O6) unite tra loro

(C6H10O5)n

Operando una sezione del tronco si possono distinguere parti aventi funzioni e scopi diversi.

Analizzando una sezione del tronco dall’interno all’esterno:

1. MIDOLLO

( tenero e spugnoso) ha funzione di sostegno e riserva

2. DURAME (legno massello)

(compatto e duro)ha funzione di sostegno

3. ALBURNO (LEGNO – XILEMA)

Trasporta linfa grezza in fase ascendente

4. CAMBIO

Tessuto meristematico (totipotente) che produce nuovo legno e nuovo libro

5. LIBRO (FLOEMA)

Trasporta linfa elaborata in fase discendente

6. CORTECCIA

Funzione di difesa e protezione da insetti e sbalzi di temperatura

midollo

durame

corteccia

alburno cambio

libro

14U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

Ogni anno il CAMBIO si sposta sempre di

più verso l’esterno ed il libro dell’anno

prima si sfalda diventando corteccia.

L’alburno all’inizio dell’inverno viene

assorbito dal durame.

Solitamente la stagione autunnale segna

l’entrata in dormienza del cambio

vascolare, il tessuto cellulare che produce

il legno e che ogni anno ‘disegna’ un

cerchio all’interno del tronco,

permettendoci così di conoscere l’età del

fusto (anelli di accrescimento).

RAGGI MIDOLLARI

Attraversano in direzione

radiali il tronco e

mettono in

comunicazione

MIDOLLO e

CORTECCIA e servono

al trasporto di sostanze

immagazzinate nel

midollo in inverno (es:

clorofilla).

specie Età

massima

(Anni)

Altezza

(metri)

sequoia 7.000 130

castagno 3.500 25

ulivo 2.000 20

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1. METODO DRASTICO

Dopo aver abbattuto l’albero si

contano il numero degli ANELLI di

accrescimento.

2. METODO FORESTALE

Si inserisce nel tronco un

SUCCHIELLO (strumento metallico

appuntito e cavo), per circa metà della

circonferenza, quando si estrae al suo

interno ho un bastoncino sul quale

conto le tacche scure. Il buco nel

tronco si chiude con mastice.

3. METODO EMPIRICO

Misuro la circonferenza del tronco

all’altezza di 130 cm e divido il valore

trovato per 2,5.

Studio degli anelli:

DENDROCRONOLOGIA

16U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

La Linfa grezza (ACQUA + sali

minerali) sale dalle radici nei fasci

dell’ALBURNO e raggiunge la foglia.

Qui incontra L’ANIDRIDE CARBONICA

che era entrata dagli stomi della foglia.

Grazie all’energia SOLARE captata

dalla CLOROFILLA le molecole di

acqua e anidride carbonica si spezzano

e si ricombinano in ZUCCHERO e

OSSIGENO, quest’ultimo fuoriesce

dagli stomi e lo ZUCCHERO entra per

nutrire la pianta, attraverso i fasci del

LIBRO.

6H2O+6CO2 C6H12O6+602I vegetali sono

AUTOTROFI,“si

producono il cibo da

soli”, grazie alla

FOTOSINTESI

CLOROFILLIANA http://www2.educarsialfuturo.it/quadernidelsole/iquadernidelsole.swf

Energia-ape-freccia n°4

17U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

1. ABBATTIMENTO

EPOCA: da novembre a febbraio, quando l’albero è in quiescenza e i

vasi legnosi contengono poca linfa

1. Con una motosega si pratica un taglio a cuneo

a valle

2. Si pratica un taglio netto a monte

Silvicoltura: coltivazione

alberi ad alto fusto a

ciclo continuo

18U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

2. SRAMATURA (LEGNA da ardere)

3. SCORTECCIAMENTO (pezzi di corteccia, pacciamante)

4. TRASPORTO VIA

TERRESTRE

camion

ferrovia

VIA AEREA teleferica

VIA FLUVIALE fluitazione5. SEGHERIA

A. LAVAGGIO

B. SEGAGIONE

C. STAGIONATURA

D. TRATTAMENTI IGNIFUGHI

E. TRATTAMENTI ANTISETTICI

19U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

A. I tronchi arrivati in segheria devono essere LAVATI, per far uscire la linfa che attirerebbe gli insetti. Questo può essere eseguito:

• In vasche piene d’acqua fredda (molte settimane e bassa spesa)

• In vasche piene d’acqua calda

(poche settimane e media spesa)

• In capannoni chiusi con vapor acqueo a temperatura 80°-100°C

(pochi giorni ma alta spesa)

B. SEGAGIONE

• TRAVI

• TRAVETTI

• ASSI

• TAVOLE

• PALI

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C. STAGIONATURA (Essicazione)

Per proteggere il legno dall’Umidità.

Gli alberi contengono fino al 75% d’acqua

e nel tempo tendono a perdere acqua fino

a raggiungere un equilibrio con l’ambiente

(17-23% umidità).

Ma senza la stagionatura:

•I legnami possono CEDERE

UMIDITA’ all’ambiente (se questo è

più umido) subendo un vistoso

RITIRO

• I legnami possono

ASSORBIRE UMIDITA’

dall’ambiente (se questo è

più secco) subendo un

vistoso RIGONFIAMENTO

Se si impedisce al legno di rigonfiarsi si

generano forti pressioni (gli Egizi, spaccavano le

pietre mettendo nelle fessure cunei di legno che

poi bagnavano)

21U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

La STAGIONATURA può essere:

•NATURALE

le tavole vengono sistemate in cataste, lasciando che l’acqua contenuta nel legno evapori spontaneamente.

Da 6 a 12 mesi per cm di spessore

•ARTIFICIALE

Le cataste vengono sistemate in appositi locali e investite da fumi caldi o da aria calda che le essicca rapidamente, l’operazione dura soltanto da 3 a 4 settimane.

D. TRATTAMENTI PROTETTIVI

Trattamenti IGNIFUGHI (per ridurre la combustibilità del legno).

Trattamenti ANTISETTICI (per evitare attacchi di parassiti).

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http://www.promolegno.com/legno.htm• Classificazione botanica

• Informazioni storico-culturali

• Caratteristiche del legno

• Proprietà

• Impieghi

http://www.rilegno.org

Foreste europee

http://www.agraria.org/coltivazioniforestali.htm

#50 FOR Legno

#51 FOR Sughero

#52-#59 Altri tipi di materiali in legno.

Codici universali internazionali di riciclaggio

23U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

1. NODI

Sono i punti di inserimento dei rami del tronco e si formano quando il ramo

viene tagliato.

Se il ramo è tagliato DOPO l’abbattimento della pianta, abbiamo i NODI

VIVI questi non modificano le caratteristiche del legno, anzi sono un pregio

estetico.

Se il ramo è tagliato PRIMA l’abbattimento della pianta, abbiamo i NODI

MORTI questi si staccano dal legno lasciando un buco.

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Sono quei difetti che NON permettono l’uso del legname perché perde alcune proprietà.

2. FENDITURE RADIALI

Causati da sbalzi di temperatura4. ECCENTRICITÀ DEL MIDOLLO

Causati dalla crescita in un terreno

ripido o in zone molto ventilate

3. CIPOLLATURE

Causati da una crescita non

regolare a causa del gelo o del

caldo eccessivo

5. DANNI CAUSATI DA ANIMALI

Causati da larve, tarli, uccelli, roditori

25U.D.: LEGNO Prof.ssa R. D'Imporzano

•COMPENSATO

•MULTISTRATO

•PANIFORTE

•TAMBURATO

•TRUCIOLARE

Questi prodotti offrono vari vantaggi:

1. possono avere grandi dimensioni

2.caratteristiche di resistenza

meccanica superiori e più uniformi

3.leggeri

4.basso costo

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COMPENSATO

Si incollano tra loro 3 fogli di piallacci, in

genere di pioppo, sovrapposti con il senso

delle fibre orientato perpendicolarmente

l’uno rispetto all’altro per compensare la

tendenza del legno a imbarcarsi e

aumentare la resistenza meccanica.

Si trova tipicamente in spessori di 3 e 4

mm, più raramente in spessori superiori.

Si usa tipicamente per applicazioni quali i

fondi dei cassetti ed il retro d'armadi e stipi.

Per creare i derivati occorre partire da

FOGLI DI LEGNO chiamati PIALLACCI

ottenuti per sfogliatura del tronco.

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•MULTISTRATO

Simili al compensato, però costituiti

da piallacci di legni diversi e in

numero superiore a 3 comunque in

numero dispari.

Per la sua stabilità e (relativa)

leggerezza, il multistrato è un ottimo

materiale per costruire mobili

impiallacciati.

•PANIFORTI

Sono composti da due piallacci o da

due fogli di compensato che

racchiudono un’anima di listelli di

legno massello con funzione di telaio.

Sono impiegati nella costruzione di

piani, porte, mobili di qualità.

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•TAMBURATO

Simile al paniforte ma l’anima interna

è in cartone a nido d’ape.

Lateralmente si rifinisce con listelle di

legno.

•TRUCIOLARE

Sono formati da trucioli di segheria,

impastati e incollati a caldo con resine

sintetiche termoindurenti. I pannelli

sono rivestiti con due fogli di laminato

plastico (bilaminato).

Sono molto economici, usati per

realizzare mobili, è però pesante, si

flette con facilità, non tiene bene viti e

chiodi ed è igroscopico.

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Il bosco è “simbolo di mistero e di paesaggio selvaggio e aspro, luogo di

rifugio e di culto, di distensione e di ricreazione, entità protettiva, filtro

biologico, fonte di conoscenza, risorsa insostituibile” (da “il bosco e l’uomo”

di O. Ciancio).

Riserva d’ossigenoPreviene le FRANE del

terreno in pendio

Riserva di Frutti

(di bosco)

Riserva

Rinnovabile di

combustibile

Risorsa di

biodiversitàRisorsa economica di

materia prima (legno) Area di nidificazione

o di riproduzione di

animali

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