Coppettazione del pavimento in legno: Perché succede e cosa si può fare? – Wood Floor Business Magazine

Può essere sorprendente quanto velocemente alcune persone nel nostro settore individuino un pavimento che non è piatto. Non molto tempo fa ero in piedi con un professionista esperto di pavimenti in legno quando sullo schermo è apparsa la scena di una stanza. Abbiamo subito osservato insieme: “Quel pavimento era a coppa!” È importante che gli installatori di pavimenti in legno producano costantemente pavimenti di buona qualità, ma, come si può vedere continuamente, la coppettazione continua ad essere un problema persistente nel nostro settore, e per tutti i tipi di prodotti.

Capire cosa fa coppare un pavimento – che sia solido o lavorato – può aiutare a prevenire i guasti dei pavimenti in legno o, una volta che la coppettazione è avvenuta, può aiutare a diagnosticare l’origine del problema. Ecco un riepilogo del perché si verifica la coppettazione.

Definizione di coppettazione

La coppettazione si verifica quando i lati della pavimentazione sono più alti del centro delle tavole – la superficie della tavola ha una forma concava. Sia i pavimenti in legno massiccio che quelli in legno lavorato possono coppare. Discuteremo ogni costruzione separatamente, poiché le dinamiche sono diverse. La forza motrice della coppettazione deriva da una risposta del legno a un cambiamento del contenuto di umidità (MC) in entrambi i casi. Al di sotto del punto di saturazione delle fibre (tipicamente dal 28% al 30%), il legno si gonfia se l’MC aumenta e si restringe se l’MC diminuisce. Il meccanismo che causa il rigonfiamento può essere compreso guardando la struttura e l’organizzazione cellulare del legno. (Per saperne di più sulla struttura cellulare del legno, vedere il mio articolo “Capire la scienza dell’acqua e dei pavimenti in legno”)

Cupping nei pavimenti in legno massiccio

Cupping si verifica nei pavimenti in legno massiccio come risultato di un MC elevato nella parte inferiore del pavimento rispetto al MC della faccia. L’effetto generale è facile da dimostrare mettendo una piccola striscia di carta su una piccola goccia d’acqua. La carta si arriccerà lontano dall’acqua. Non è difficile vedere l’effetto anche nei pavimenti in legno.

Per molte specie e rapporti d’aspetto, un pezzo di pavimento posto su un asciugamano mantenuto umido mostrerà una certa coppettazione in un giorno o due. Una coppettazione molto evidente si verificherà entro pochi giorni. Con queste dimostrazioni, la fonte dell’acqua è facile da identificare perché l’acqua è liquida, ma il legno può anche assumere vapore acqueo dall’aria circostante per causare gonfiori nello stesso modo.

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Tutta l’aria che ha un’umidità relativa (RH) superiore allo zero ha vapore acqueo mescolato in essa. Dato abbastanza tempo, l’MC del legno raggiungerà un valore di equilibrio basato sull’UR dell’aria. Se l’MC aumenta, il legno si gonfierà, proprio come fa quando si introduce acqua liquida. Il processo guidato dal vapore è più lento di quando è presente acqua liquida. I problemi causati dal vapore acqueo possono richiedere diverse settimane o addirittura mesi per diventare evidenti.

Un caso che ha coinvolto una manifestazione ritardata di un problema di coppettazione è stato un pavimento in legno installato al secondo di tre livelli in una struttura esistente in un clima caldo e umido. Dopo che il pavimento aveva funzionato bene per un anno e mezzo, nel giro di poche settimane ha subito un grave cedimento e ha dovuto essere sostituito.

Il cedimento era dovuto a un difetto nascosto nella costruzione originale delle pareti che permetteva all’aria di entrare nello spazio tra il soffitto del primo piano e il sottopavimento del secondo livello. In questo caso, l’umidità ha raggiunto un livello nel pavimento sufficiente a generare aree di deformazione e spaccature in alcune tavole.

Quando l’acqua che causa la formazione di coppelle proviene da perdite idrauliche, di apparecchi o di edifici, o da problemi di classificazione del sito, è spesso semplice diagnosticare il problema. La fonte dei problemi causati dal vapore acqueo può essere più difficile da trovare, specialmente negli odierni involucri edilizi con complesse dinamiche di vapore acqueo. Le modifiche alle barriere d’aria, umidità o termiche in un edificio esistente possono causare problemi con i pavimenti in legno che hanno funzionato bene per anni in passato. In questi casi, non è insolito avere delle coppelle stagionali. Nei climi caldi, l’intrusione d’aria al di sotto di uno spazio condizionato, vespai umidi o condizionatori d’aria di dimensioni inadeguate possono causare problemi di umidità. (Per ulteriori informazioni su questo problema, vedere l’articolo di aprile/maggio 2011 “Come prevenire la coppettazione e peggiorare nei mesi estivi”)

L’emissione di vapore acqueo dal cemento o da un sottopavimento umido può causare un problema di coppettazione in qualsiasi clima. Il rigonfiamento è il più grande nella direzione tangenziale, che è attraverso la faccia del pavimento grezzo o attraverso le facce pelate a rotazione. La quantità di rigonfiamento dipenderà dalla specie (coefficiente di rigonfiamento), dal taglio, dalla larghezza, dallo spessore e dalle forze di contenimento che possono essere presenti.

Un pavimento che ha acqua introdotta dall’alto può rigonfiarsi quando l’acqua passa tra le assi ed entra nel legno dal basso. È probabile che questo accada quando un pavimento in legno è rivestito. La finitura del pavimento rallenta il movimento dell’acqua ma non blocca completamente il passaggio dell’umidità dentro o fuori dal pavimento, quindi i pavimenti bagnati con la finitura si asciugano lentamente.

Quando il legno risponde ai cambiamenti ambientali, le tavole di un pavimento possono subire forze dalle tavole adiacenti e dal sottopavimento. Quando l’aumento di MC fa espandere una tavola, il resto del pavimento spinge indietro e limita il gonfiore in una certa misura. Il legno ha una proprietà elastica in risposta a una forza applicata ad esso. Se una tavola viene piegata di poco, tornerà alla forma originale quando la forza di piegatura viene rimossa. Allo stesso modo, il legno costretto a gonfiarsi (nell’intervallo in cui la dimensione sarebbe cambiata meno dell’uno per cento) ritorna alla dimensione originale quando il MC torna al valore iniziale.

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D’altra parte, se l’MC aumenta abbastanza mentre al legno non viene permesso di gonfiarsi dalle tavole adiacenti, esso acquisisce un set e non tornerà alla dimensione iniziale quando viene riportato all’MC originale. Questo è chiamato “compression set”. Il risultato è la mancanza di spazio tra le tavole quando il pavimento è asciutto, perché le tavole sono più strette. Se si colpisce una tavola con un martello leggermente, rimbalza senza danni. Un colpo forte causerà un’ammaccatura. In casi gravi, i pavimenti che sono stati ad un MC elevato possono subire una compressione e avere dei vuoti permanenti tra le tavole. L’incastro può spesso essere invertito trattando con vapore, ma questa non è una soluzione praticabile per un pavimento installato.

Seguendo il tema degli effetti dovuti alle forze all’interno di un pavimento, sembra esserci un fenomeno simile all’incastro dovuto a un gradiente di umidità, ma con una causa diversa. Un pavimento installato con un MC troppo basso si gonfierà quando raggiungerà un contenuto di umidità di equilibrio. A causa della rastremazione della partita laterale da più larga in alto a più stretta in basso della pavimentazione, le tavole subiscono più forza attraverso la faccia che attraverso il fondo, e diventano concave sulla superficie. Una prova preliminare su piccola scala per riprodurre questo effetto ha avuto successo nel generare una superficie concava senza introdurre un gradiente di umidità che aumenta dalla faccia alla parte posteriore del legno.

Rimedi per la coppettazione

In molti casi di coppettazione lieve o moderata, eliminare la fonte dell’acqua e asciugare il pavimento può salvare il pavimento. Come notato in precedenza, il movimento dell’umidità nel legno può essere lento. Far funzionare un ventilatore o un deumidificatore per una settimana non risolverà la maggior parte dei problemi. Come in un forno a secco, una combinazione di calore, movimento d’aria e bassa umidità è il modo più efficace per asciugare il legno. Possono essere disponibili servizi commerciali di essiccazione che utilizzano grandi deumidificatori esterni o stuoie per attirare l’aria attraverso il pavimento. Con misure attive, può essere necessaria una quantità significativa di tempo per asciugare un pavimento. Senza misure attive, possono volerci mesi. Come menzionato prima, la finitura del pavimento rallenta il processo di asciugatura (vedere il NWFA “Technical Manual C200: Problems, Causes and Cures”).

Lavorare un pavimento a coppa prima di portarlo ad un normale MC può alla fine risultare in un pavimento a corona (superficie convessa) una volta che il processo di asciugatura è completo. A questo punto, il pavimento può essere rovinato e deve essere sostituito. I pavimenti bagnati non dovrebbero essere levigati in piano fino al completamento del processo di asciugatura.

Cupping nei pavimenti in legno composito

A differenza del legno massiccio, alcuni pavimenti compositi coppano quando l’MC viene abbassato. Anche se tutti i pavimenti tecnici non sono progettati allo stesso modo, una costruzione comune prevede la faccia della specie desiderata applicata a un supporto. Il supporto (spesso compensato) fornisce integrità strutturale e stabilità in condizioni di umidità variabili per la faccia relativamente sottile. Il MC della faccia e del supporto dovrebbe essere lo stesso al momento della fabbricazione. Il livello di umidità al momento della fabbricazione dovrebbe anche essere lo stesso dell’MC che il prodotto sperimenterà durante l’uso. Questo tipo di costruzione comporta due strati che reagiscono in modo diverso quando l’MC cambia dopo la fabbricazione del pavimento. I pavimenti ingegnerizzati daranno il meglio nella gamma di MC vicino al valore che avevano al momento della fabbricazione.

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Se l’MC di questa pavimentazione è diminuito, il materiale della faccia tenta di ridursi circa 10 volte più velocemente del supporto in compensato. Quando la faccia tira per tutta la larghezza del pezzo contro il supporto, la pavimentazione inizia ad arricciarsi o a copparsi. Questo è simile al modo in cui un termometro bimetallico cambia forma piegandosi quando la temperatura cambia. La coppettazione secca può verificarsi ogni anno in aree fredde con una lunga stagione di riscaldamento. Ci sono alcuni casi segnalati in pavimentazioni ingegnerizzate larghe in cui l’arricciatura è più pronunciata lungo il bordo della tavola sopra la scanalatura. La fresatura di un pavimento ingegnerizzato con più supporto sopra la scanalatura (abbassando la scanalatura) può ridurre il problema della deformazione del pavimento quando viene asciugato. A differenza della situazione con i pavimenti solidi, i tempi di acclimatazione prolungati non ridurranno la possibilità che un pavimento ingegnerizzato coppi a un basso MC.

Nessun progetto è una panacea che funzionerà bene in tutte le condizioni ambientali. Prodotti diversi hanno punti di forza e di debolezza in situazioni diverse, e i clienti sono serviti al meglio quando il loro venditore conosce le proprietà di ogni prodotto in modo che il pavimento in legno scelto possa funzionare esattamente come sperato.

Crowning After Sanding

Questo pavimento è stato levigato in piano quando ha coppato dopo essere stato installato su un sottopavimento umido. Il pavimento in legno si è poi coronato quando si è asciugato e ha dovuto essere sostituito, anche se era un pavimento nuovo.

Creare la coppettazione

Di seguito è un pannello solido che ha iniziato con un contenuto di umidità normale (8%). È stato poi posto su un asciugamano umido per diversi giorni. La curvatura risultante è pronunciata.

Quando questa tavola è stata asciugata, tuttavia, si è appiattita di nuovo.

E, di seguito, ecco un pannello ingegnerizzato a coppa. Questo pezzo di pavimento ingegnerizzato era ad un contenuto di umidità normale (10%) ed è stato tenuto ad una temperatura di 140 gradi F per diversi giorni. La curvatura risultante è facilmente visibile.

Passi per ridurre al minimo i problemi legati all’umidità

• Progettare o valutare il sito prima della consegna per condizioni di umidità adeguate. Organizzatevi per eliminare qualsiasi carenza che potrebbe causare l’insorgere di una condizione di umidità avversa.
• Installate la pavimentazione solo dopo che il legno e il sito hanno raggiunto le condizioni di umidità adeguate che vedranno in servizio.
• Utilizzate disposizioni come i ritardatori di vapore per controllare l’intrusione di umidità nella pavimentazione.
• Utilizzare un fissaggio sufficiente per vincolare il movimento della pavimentazione durante i cambiamenti moderati di umidità per sfruttare la proprietà elastica del legno.
• Educere l’utente sull’importanza di controllare l’umidità relativa (quando possibile) per ottenere buone prestazioni dal pavimento.
• Siate fortunati!

Cupping: Passo dopo passo

Ecco un rapido sguardo a come procede la coppettazione:

1) All’inizio del processo, l’acqua viene introdotta sul fondo di una tavola secca.

2) Mentre l’acqua penetra nel legno, il materiale più umido sul retro si espande, ma la faccia asciutta no, quindi la tavola si deforma.

Vedi di più su questo argomento: Umidità & pavimenti in legno.