Assolegno risponde

Gli esperti al servizio del settore

    #Normativa   #Specie legnose   #Proprietà meccaniche   #Marcatura CE   #ETA   #Materiali da costruzione  

    Legno lamellare di latifoglia: criticità e prospettive di utilizzo

    Come mai i fabbricanti di legno lamellare utilizzano prevalentemente legname di conifera mentre i prodotti incollati realizzati con legname di latifoglia sono ad oggi molto meno presenti sul mercato?

    Risposta a cura di Matteo Izzi, Conlegno

    Pubblicato il 28/02/2023

    Il legno lamellare incollato viene generalmente prodotto e certificato (marcato CE) in conformità alla norma EN 14080:2013 "Strutture di legno - Legno lamellare incollato e legno massiccio incollato - Requisiti". Al punto 5.5.2 della EN 14080 sono elencate le specie legnose che ricadono nel campo di applicazione della stessa e che ad oggi possono essere utilizzate per realizzare tali prodotti strutturali:

    Specie_5.5.2.png

    Dall'estratto riportato qui sopra emerge immediatamente che le specie legnose sono tutte di conifera e che, qualora un fabbricante voglia produrre del legno lamellare con specie "non elencate" (es. di latifoglia), si debbano necessariamente perseguire dei processi di certificazione alternativi come quelli che portano al rilascio di una Valutazione Tecnica Europea (European Technical Assessment, ETA) o di un Certificato di Valutazione Tecnica (CVT). Nel caso di un ETA sarà ugualmente possibile marcare CE il prodotto, mentre nel caso di un CVT la qualifica sarà nazionale come previsto dalle NTC 2018.

    Nel corso degli anni, in virtù del crescente interesse per il legno lamellare di latifoglia, l'EOTA (European Organization for Technical Assessment) ha emesso un EAD (European Assessment Document) volto a guidare lo sviluppo di tali ETA, l'EAD 130320-00-0304 "Glued laminated timber made of solid hardwood". Parallelamente a tale iniziativa, la commissione tecnica CEN/TC 124 "Structural Timber" ha attivato all'interno del WG 3 "Glued Laminated Timber" un progetto normativo finalizzato alla pubblicazione della "EN 14080-2" per il legno lamellare di latifoglia. Questo documento è tuttavia ancora in fase di studio e ad oggi la strada che porta al rilascio di un ETA è l'unica perseguibile per poter produrre e immettere sul mercato con la marcatura CE il legno lamellare di latifoglia.

    La presenza di un EAD, sebbene stabilisca i principi di base per l'ottenimento di un ETA, non risolve a priori due importanti questioni.

    QUESTIONE n. 1°: caratterizzazione meccanica delle tavole utilizzate in produzione Le tabelle riprodotte di seguito, riprese dalla versione corrente della EN 14080, forniscono i lay-up standard per la produzione di legno lamellare combinato ed omogeneo.

    Lay-ups_combinato.png

    Lay-ups_omogeneo.png

    In entrambi i casi il produttore deve classificare secondo la resistenza le tavole utilizzate per comporre le sezioni trasversali in accordo alle classi "T" della EN 338 "Legno strutturale - Classi di resistenza" (es. T14). La classificazione può avvenire in due modi: attraverso le metodologie "a vista" (utilizzando ad esempio le regole per le tavole previste dalla DIN 4074) o "a macchina". La classificazione "a macchina", sebbene abbia numerosi vantaggi operativi, presenta allo stesso tempo elevati costi di implementazione ed è utilizzata soltanto in presenza di volumi di produzione elevati.

    Focalizzandosi sulla sola classificazione "a vista", non essendo attualmente previste assegnazioni resistenti per le classi "T" all'interno della vigente EN 1912:2012 "Legno strutturale - Classi di resistenza - Assegnazione delle categorie visuali e delle specie", un fabbricante deve per prima cosa coinvolgere un laboratorio di prova ed ottenere un report di classificazione che leghi le "categorie qualitative" previste dalla regola di classificazione applicata con le classi "T" della EN 338. Per redigere tale report, il laboratorio di prova svolge dei test di caratterizzazione meccanica (distruttivi) in accordo alla EN 408 "Strutture di legno - Legno strutturale e legno lamellare incollato - Determinazione di alcune proprietà fisiche e meccaniche. In tali test le tavole vengono caricate a trazione in direzione parallela alla fibratura (volendo fare un paragone, "assomigliano" ai test a rottura svolti sui tondini da C.A.) sulla base dei quali vengono successivamente calcolati i "profili caratteristici" in accordo alle formule della EN 384 "Legno strutturale - Determinazione dei valori caratteristici delle proprietà meccaniche e della massa volumica".

    Nel caso delle latifoglie l'EAD prevede un processo analogo a quello descritto nel paragrafo precedente ma, non esistendo corrispondenti classi "LT" all'interno della EN 338 per tali specie legnose, viene data la possibilità di effettuare una caratterizzazione meccanica con le classi "D" della EN 338 (effettuando dei test a flessione su quattro appoggi al posto dei sopracitati test a trazione, previsti anch'essi dalla EN 408). Appare utile evidenziare che un gruppo di esperti del WG2 "Solid timber" del CEN/TC 124 sta indagando la possibilità di sviluppare delle classi "LT" per le latifoglie ed in futuro è possibile che tali profili resistenti verranno inclusi nelle revisioni della EN 338 (valori caratteristici) e della EN 384 (formule di calcolo).

    Allo stesso modo, giova sottolineare che nella prossima revisione della EN 1912 (la cui pubblicazione è prevista entro fine 2023) verranno incluse alcune assegnazioni nelle classe "T" per i principali legnami di conifera, semplificando i processi di caratterizzazione meccanica iniziale delle tavole, ma saranno limitate soltanto ad alcune provenienze geografiche.

    QUESTIONE n. 2°: caratterizzazione meccanica degli incollaggi (tra gli strati e nelle giunzioni a pettine) Completata la caratterizzazione meccanica delle tavole, il fabbricante deve caratterizzare il comportamento degli incollaggi tra gli strati di tavole e nelle giunzioni a pettine. Anche in questo caso interviene un laboratorio di prova che svolge dei test di delaminazione (incollaggi tra gli strati)e dei test a flessione su quattro punti (giunzioni a pettine) in accordo con quanto previsto dalla EN 14080.

    In questa seconda fase i problemi sono prevalentemente legati alla scelta del tipo di adesivo da utilizzare.

    Nel caso del legno lamellare di conifera, la EN 14080 ammette al punto 5.5.3.1 l'utilizzo di tre tipologie di adesivi: adesivi fenolici e amminoplastici (MUF) conformi alla EN 301, adesivi poliuretanici monocomponenti (PUR) conformi alla EN 15425 o adesivi isocianati polimerizzati in emulsione (EPI) conformi alla EN 16254 (quest'ultima norma non è citata nello screenshot di seguito perché pubblicata solo successivamente alla EN 14080):

    Adesivi.png

    Di contro, l'EAD per il lengo lamellare di latifoglia ammette l'utilizzo dei soli adesivi MUF conformi alla EN 301 e PUR conformi alla EN 15425.

    Se da un lato sia gli adesivi MUF che gli adesivi PUR hanno dimostrato ottime prestazioni con la maggior parte delle conifere utilizzate dal mercato (in prevalenza Abete, Pino e Larice, solo in minor misura Douglasia), i risultati ottenuti con le latifoglie hanno evidenziato grossi limiti sulla durabilità degli incollaggi con i prodotti attualmente in commercio.

    A livello internazionale la questione legata alla caratterizzazione degli adesivi per le latifoglie è nota e largamente discussa, e se ne sta occupando il WG 14 "Testing and requirements for hardwood bonding and chemically modified wood substrates" del CEN/TC 193/SC 1 "Adhesives for wood and derived timber products". Nello specifico, è allo studio una norma dedicata alle latifoglie che prevederà tre gruppi di adesivi:

    • Adhesives intended to be used for the bonding of "common" hardwood species (es. Quercia, Faggio, Castagno, Frassino, Betulla)
    • Adhesives intended to be used for the bonding of "not common" hardwood species (es. Iroko, Robinia, Basralocus, Quercia Bianca)
    • Adhesives intended to be used for the bonding of hardwood species with specific high shear strength classification

    I lavori di tale gruppo di lavoro sono ancora in corso e non è attualmente noto quando tale specifica tecnica vedrà la luce. Ad ogni modo, quando la stessa sarà resa disponibile, verranno sviluppati adesivi specifici per i legnami di latifoglia capaci di soddisfare i requisiti di durabilità degli incollaggi.