45 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Vol. 71, No. 2, 45-56 DOI: https://doi.org/10.26614/les-wood.2022.v71n02a05 1 Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenija * e-pošta: matjaz.dremel@gmail.com VPLIV NARAVNEGA STARANJA NA IZBRANE FIZIKALNE IN MEHANSKE LASTNOSTI KONSTRUKCIJSKEGA LESA EFFECTS OF NATURAL AGEING ON SELECTED PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL TIMBER Matjaž Dremelj 1* , Aleš Straže 1 UDK 630*814.1:812 Prispelo / Received: 4.11.2022 Pregledni znanstveni članek / Review scientific article Sprejeto / Accepted: 30.11.2022 . Izvleček / Abstract Izvleček: Les je po poseku in uporabi za konstrukcije izpostavljen staranju, ki je med drugim odvisno od pogojev izpostavitve. V času življenjske dobe oz. uporabe je les izpostavljen fotodegradaciji, biodegradaciji, površinskim in notranjim strukturnim spremembam in staranju, ki se kaže v spremembi barve, kemijske sestave, higroskopnosti, dimenzijske stabilnosti ter nekaterih mehanskih lastnosti. Podajamo pregled literature, s posebnim poudarkom vpliva pogojev izpostavitve na spremembe lastnosti lesa ter pregled kemijskih in mikrostrukturnih sprememb ter sprememb barve, sorpcijskih in mehanskih lastnosti. V splošnem so spremembe zaradi staranja lahko zelo počasne in jih je težko ovrednotiti tudi zaradi velike naravne variabilnosti lesnih lastnosti. Poznavanje sprememb v naravno staranem lesu je ključno pri ohranjanju kulturne dediščine. Pri načrtovanju vzdrževanja, konzerviranja ter pri obnovi kulturne dediščine, z upoštevanjem staranja konstrukcijskega lesa bolje razumemo strukturne spremembe, vlažnostna in napetostno-deformacijska stanja lesenih konstrukcij ter interakcije z drugimi gradbenimi materiali. Ključne besede: les, staranje, barva, higroskopnost, dimenzijska stabilnost, sorpcija, mehanske lastnosti Abstract: After harvesting, wood in constructions undergoes an ageing process that depends, among other things, on exposure conditions. During its lifetime wood is subject to photodegradation, biodegradation, surface and internal structural changes, and ageing, which is reflected in changes in colour, chemical composition, hygroscopicity, dimensional stability, and mechanical properties. We present a literature review, with particular emphasis on the influence of exposure conditions on changes in wood properties, chemical and microstructural changes, and changes in colour, sorption, and mechanical properties. In general, ageing-related changes can be very slow and difficult to detect, in part because of the wide natural variability in wood properties. Knowledge of the changes in naturally aged wood is critical for preserving cultural heritage, evaluating the safety of wood structures, and planning their conservation. When planning maintenance, conservation, and restoration of cultural heritage, we can better understand the structural changes, moisture and stress deformation states of wood structures, and interactions with other building materials if we consider the ageing of structural wood. Keywords: wood, ageing, colour, hygroscopicity, dimensional stability, sorption, mechanical properties 1 UVOD 1 INTRODUCTION Les je kot naraven polimerni kompozit med življenjsko dobo oz. uporabo izpostavljen fotode- gradaciji, biodegradaciji, površinskim in notranjim strukturnim spremembam in tudi staranju (Kránitz et al., 2016; Turkulin & Živković, 2018). Naravno staranje lesa se večinoma razlaga kot počasen pro- ces blage termične oksidacije, t.j. v območju narav- nega temperaturnega nihanja, kjer je kisik prisoten v zraku ali raztopljen v vodi, in hidrolize zaradi vseb- nosti kislin ter vezane vode v lesu (Stamm, 1956; Matsuo et al., 2011). V vlažnih razmerah se lahko s staranjem v lesu v zelo nizkih koncentracijah tvori- jo nekatere organske kisline, kot sta 4-metilgluku- ronska in galaktoronska kislina, a le velika količina 46 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Effects of natural ageing on selected physical and mechanical properties of structural timber kislin v dovolj dolgem obdobju lahko povzroči tudi razgradnjo celuloze in izgubo mase ter trdnostnih lastnosti (Sundqvist, 2006; Kránitz et al., 2016). Kot posledice staranja lesa so pogosto vidne majhne spremembe v barvi, blage kemijske spremembe, zlasti nižanje deleža hemiceluloz, spremenjena higroskopnost in dimenzijska stabilnost ter tudi ne- katere mehanske lastnosti (Straže et al., 2018). Za- radi higroskopne narave lesa prihaja v njem do na- petosti zaradi nihanja vlažnosti, kljub temu, da je les viskoelastični material (Matsuo et al., 2011; Kránitz, 2014). Poznavanje lastnosti naravno staranega lesa je ključno pri ohranjanju kulturne dediščine, saj les poleg kamna in opeke predstavlja pomemben del konstrukcij v zgodovinskih objektih. Lastnosti sta- ranega lesa so ključne pri razumevanju obnašanja in ocenjevanju varnosti konstrukcij kot tudi pri na- črtovanju sanacij starih stavb, poškodovanih zaradi naravnih ujm, kot je na primer bil potres v Zagrebu marca 2020 (Turkulin, osebna komunikacija). 2 SPREMEMBE LASTNOSTI LESA MED NA- RAVNIM STARANJEM 2 CHANGES IN WOOD PROPERTIES DURING NATURAL AGEING 2.1 POGOJI IZPOSTAVITVE IN POSLEDICE 2.1 EXPOSURE CONDITIONS AND CONSEQUENC- ES Čeprav ima les v drevesu različno kambijevo starost, odvisno od tega, v katerem letu je nastala posamezna branika, velja, da se staranje lesa zač- ne s posekom drevesa. Spremembe v lesu potekajo zelo počasi in so odvisne od okoljskih mikroklimat- skih razmer. V vročem, suhem puščavskem podne- Slika 1. Del stare strešne konstrukcije cerkve sv. Barbare v vasi Ravnik pri Hotedršici. Figure 1. Part of the old wooden roof structure of the St. Barbara church located in the village of Ravnik near Hotedrščica. 47 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Vpliv naravnega staranja na izbrane fizikalne in mehanske lastnosti konstrukcijskega lesa bju se leseni predmeti in tekstil na osnovi rastlinskih vlaken lahko ohranijo celo več tisočletij, medtem ko njihovo razgradnjo pospešujejo razmere, v katerih uspevajo mikroorganizmi. Razlikujemo dva tipa raz- mer, v katerih potekajo procesi staranja: anaerobne in aerobne. Les se lahko zelo dolgo ohrani v anaerobnih razmerah (brez prisotnosti zraka), ki veljajo za le- sene predmete, potopljene v vodo ali zakopane v zemljo brez prisotnosti kisika. V takih razmerah se lahko nahajajo temelji stavb, stebri, ladje ipd. Razmere, v katerih je les, ki je potopljen v vodi ali zakopan v zemlji, sprožijo zelo počasen proces fo- silizacije, pri katerem se kemijske sestavine celične stene v več tisoč letih pretvorijo v visoko kondenzi- rane spojine (koalifikacija) ali se nadomestijo z mi- nerali (silicifikacija). V to kategorijo spada subfosilni les debel močvirskih hrastov, ki se v mokrem okolju lahko ohranijo več tisoč let (Pearson et al., 2014; Rede et al., 2022) in les različnih predmetov z Lju- bljanskega barja, kot je les s koliščarskih naselbin, najstarejše leseno kolo na svetu ter različni deblaki (Čufar & Velušček, 2012). Različne komponente lesa so izpostavljene različnim vrstam razgradnje in pretvorbe (Fengel, 1991). Praviloma spremembe najprej doživijo he- miceluloze in celuloza, zato v lesu narašča delež lignina (npr. Čufar et al., 2008). Ker je v omenjenih razmerah kisik redko popolnoma odsoten, je les po- gosto podvržen počasnemu razkroju bakterij (Kim & Singh, 2000; Singh et al., 2019; Balzano et al., 2022). V tem pregledu nas zanima predvsem les kon- strukcij stavb, ki se stara v aerobnih razmerah (Slika 1). Kadar so razmere ugodne (ugodna temperatura, odsotnost UV sevanja ter vode oz. zamakanja), se zdi, da je učinek staranja na strukturo lesa minima- len, tudi pri arheološkem lesu iz piramid, starem do 4400 let (Van Zyl et al., 1973). V nadaljevanju podajamo pregled sprememb lesa, vgrajenega v stavbah. 2.2 KEMIJSKE SPREMEMBE 2.2 CHEMICAL CHANGES Pri naravnem staranju lesa se najpogosteje z vidika osnovnih lesnih komponent omenjajo spre- membe na hemicelulozah, najmanj stabilni kom- ponenti, ki ima zaradi svoje manj urejene struk- ture večjo topnost in se lažje hidrolizira (Hedges, 1989; Fengel, 1991). V večini dosedanjih raziskav so zaznali zmanjšanje deleža hemiceluloz zara- di hidrolize (Chowdhury et al., 1967; Pishik et al., 1971; Erhardt et al., 1996; Yonenobu & Tsuchikawa, 2003; Tsuchikawa et al., 2005; Popescu et al., 2007; Ganne-Chédeville et al., 2012; Kránitz, 2014; Kačík et al., 2014; Hudson-McAulay, 2016; Belec, 2017). Holz (1981) pa pri vzorcih manjše starosti, 60-180 let, ni zaznal značilnih razlik v primerjavi z recen- tnim lesom. Hudson-McAulay (2016) v svoji razi- skavi navaja, da se z zmanjšanjem deleža acetilnih skupin v polimerih hemiceluloz zaradi te kemijske reakcije sprošča ocetna kislina. Celuloza je bolj odporna na staranje kot hemi- celuloze, saj ima višjo stopnjo kristaliničnosti in vi- soko stopnjo medmolekularne povezanosti znotraj fibril, kaže nizko topnost v večini topil in razmero- ma močno odpornost na hidrolizo (Hedges, 1989; Fengel, 1991). V nekaterih raziskavah so zazna- li zmanjšanje deleža celuloze (Chowdhury et al., 1967; Pishik et al., 1971; Tomassetti et al., 1990; Campanella et al., 1991; Belec, 2017), v drugih pa niso zaznali bistvenih sprememb v količini celulo- ze (Holz, 1981; Erhardt et al., 1996; Kránitz, 2014). Yonenobu in Tsuchikawa (2003) sta zaznala degra- dacijo v amorfnih regijah celuloze. Nekatere raziskave podajajo spremembe za holocelulozo, ki vključuje celulozo in hemiceluloze. Tako Kohara in Okamoto (1955) in drugi viri poro- čajo o zmanjšanem deležu holoceluloze, Van Zyl in sodelavci (1973) poročajo o povečanem deležu holoceluloze, Kačík in sodelavci (2014) pa o rahlem zmanjšanju. Lignin se zdi med glavnimi gradniki celične ste- ne najbolj odporen na staranje. Etrske vezi in vezi med ogljikovimi atomi naredijo lignin odporen pro- ti hidrolizi, vendar pa je dovzeten za oksidacijske procese (Kránitz, 2014). Oksidacija lignina skupaj z drugimi reakcijami lahko privede do degradacije makromolekul lignina na manjše enote (Borgin et al., 1975a). Od gradnikov celične stene spada lignin med najbolj občutljive na ultravijolično svetlobo (UV). Nekatere raziskave ugotavljajo, da pride s sta- ranjem do povečanja deleža lignina (Narayanamur- ti et al., 1961; Tomassetti et al., 1990; Campanella et al., 1991), druge pa poročajo o zmanjšanju (Pi- shik et al., 1971; Van Zyl et al., 1973; Borgin, et al. 1975a; Ganne-Chédeville et al., 2012; Kačík et al., 2014). Več avtorjev (Kránitz, 2014; Hudson-McAu- 48 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Effects of natural ageing on selected physical and mechanical properties of structural timber lay, 2016; Belec, 2017) ni zaznalo bistvenih spre- memb, je pa bila zaznana oksidacija lignina. Za pro- centualno povečanje deleža lignina v elementarni sestavi je verjetno odgovorna razgradnja hemicelu- loz in zmanjšanje njihovega deleža (Dremelj, 2018). Glede kristaliničnosti celuloze si raziskave niso tako enotne. Nekatere poročajo o povečanju stop- nje kristaliničnosti (Popescu et al., 2007; Saito et al., 2008; Gawron et al., 2012), druge o zmanjšanju (Borgin et al., 1975a; Erhardt et al., 1996; García Esteban et al., 2006; Kránitz, 2014), nekatere pa govorijo, da sprememb niso opazili (Yonenobu & Tsuchikawa, 2003; Inagaki et al., 2008). Kohara in Okamoto (1955) sta pri lesu japon- ske paciprese (Chamaecyparis obtusa, jap. hinoki) zaznala povečanje kristaliničnosti do starosti 100 let, nato pa pri starejših vzorcih zmanjšanje, med- tem ko je bilo pri lesu listavca zelkova (Zelkova serrata, jap. keyaki) opaženo stalno zmanjševanje stopnje kristaliničnosti. Kohara in Okamoto (1955), razlagata povečanje deleža kristaliničnosti z ustvar- janjem novih intermolekulskih vezi v amorfnih de- lih celuloznih mikrofibril. Fukada (1965) je prouče- val les Japonske ciprese (Cryptomeria japonica, jap. sugi), indeks kristaliničnosti celuloze je bil največji pri lesu starosti 350 let, nato pa je indeks padal do starosti lesa 1400 let. Navaja, da so dobre akustič- ne lastnosti povezane s samo kristaliničnostjo, in so najboljše pri največji kristaliničnosti celuloze. Kačík in sodelavci (2014), Kohara in Okamoto (1955), Pishik in sodelavci (1971) poročajo o pove- čanju deleža ekstraktivov, Ganne-Chédeville in so- delavci (2012) pa o njihovi degradaciji. Več virov (Pishik et al., 1971; Van Zyl et al., 1973; Borgin et al., 1975a; Tomassetti et al., 1990) poroča o povečanem deležu pepela pri staranem lesu, pri raziskavah, ki sta jih opravila Holz (1981) in Kránitz (2014), pa se delež pepela ni bistveno spre- menil. Kránitz (2014) navaja zmanjšanje količine ekstraktivov pri lesu, starem 150 let ali manj, kot posledico izhlapevanja hlapnih komponent. Pri sta- rejšem lesu ista avtorica ponovno povečanje deleža ekstraktivov pojasnjuje kot posledico povečanja de- leža oksidacijskih produktov lignina in hemiceluloz. 2.3 MIKROSTRUKTURNE SPREMEMBE 2.3 MICROSTRUCTURAL CHANGES Več virov navaja spremembe v mikrostrukturi naravno staranega lesa. Na makroskopskem nivo- ju samih sprememb pogosto ni možno opaziti, šele z mikroskopskimi metodami, kot je mikroskopija v svetlem polju, elektronska mikroskopija z uporabo vrstičnega (SEM) in transmisijskega elektronskega mikroskopa (TEM) daje vpogled v samo mikrostruk- turo in spremembe v njej, ki so posledica staranja lesa. Več raziskav poroča o delaminaciji S3 sloja celične stene (Narayanamurti et al., 1958; Froide- vaux et al., 2012; Kránitz, 2014), prav tako tudi o delaminaciji srednje lamele (Kollmann & Schmidt, 1962; Borgin et al., 1975b; Froidevaux et al., 2012; Kránitz, 2014) ter pojavu radialnih razpok v sekun- darni steni (Kollmann & Schmidt, 1962; Froidevaux et al., 2012; Kránitz, 2014). Chowdhury in sodelavci (1967) pa poročajo tudi o helikalnih razpokah v ce- ličnih stenah vlaken. Brez poznavanja natančne zgodovine lesa ni mogoče zagotoviti, da so napake posledica samo staranja. Priprava vzorca, zunanje ali notranje na- petosti lahko prav tako vplivajo na mikrostrukturo, vendar se napake večinoma pojavljajo na območjih, kjer je več hemiceluloz, pektinskih materialov in lig- nina (Borgin et al., 1975b). Kojiro in sodelavci (2008) so raziskovali poroz- nost lesa in poroznost celične stene. Število por v celični steni, manjših od 0,6 nm, se je zmanjšalo s starostjo lesa. S starostjo lesa je prišlo tudi do pro- storninskega zmanjšanja por na maso lesa. 2.4 BARVA LESA 2.4 WOOD COLOUR V procesu staranja lesa je najbolj opazna spre- memba barve površine. Najbolj pride do izraza pri lesu, ki je izpostavljen direktnim sončnim žarkom. Izpostavljenost lesa sončnim žarkom v kombinaciji z vodo pripelje do barvnih sprememb na površini lesa, kjer voda lahko tudi spere produkte fotode- gradacije lignina, ki nastanejo zaradi UV sevanja in les posivi. Prav tako pa lahko nastanejo razpoke na površini in med samimi celicami in znotraj celične stene. Fotodegradacija pojasnjuje spremembo bar- ve na površini lesa, medtem ko sprememba barve lesa v notranjosti lesnih elementov ni natančno po- jasnjena. Obstaja le malo dosedanjih študij barvnih sprememb znotraj lesenih elementov. Matsuo in sodelavci (2011) v svoji raziskavi pojasnjujejo, da je sprememba barve med naravnim staranjem pred- vsem posledica počasnega in blagega procesa ter- 49 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Vpliv naravnega staranja na izbrane fizikalne in mehanske lastnosti konstrukcijskega lesa mične oksidacije lesa. Do spremembe barve lesa pa lahko pride tudi zaradi spreminjanja deleža ekstrak- tivov in njihove kemijske strukture. Delež ekstrakti- vov se pri starem lesu povečuje kot posledica razpa- da strukturnih elementov lesa, oksidacije lignina in hemiceluloz (Kačík et al., 2014; Kránitz, 2014). Avtorji (Kohara, 1955; Matsuo et al., 2011; Kránitz, 2014; Dremelj, 2018) enotno opažajo temnenje barve in povečanje kromatičnosti barv- nega odtenka na zeleno-rdeči (+a) in rumeno-mod- ri (+b) osi s starostjo lesa (Slika 2). Kránitz (2014) večje razlike v barvi opaža pri iglavcih, manjše pa pri hrastovini. Sprememba barve lesa ni odvisna samo od okoljskih razmer, temveč tudi od vrste lesa in razlik v kemični sestavi med lesnimi vrstami (slika 2). Matsuo in sodelavci (2011) navajajo, da so barv- ne spremembe zaradi naravnega staranja in toplo- tne obdelave podobne. 2.5 HIGROSKOPSKE LASTNOSTI 2.5 HYGROSCOPIC PROPERTIES V različnih klimatskih razmerah les, ki je higroskopen material, vzpostavlja ravnovesno vla- žnost in s tem tudi svoje stabilne dimenzije. Dimen- zijsko stabilnost določajo sorpcijske lastnosti mate- rialov (Noack et al., 1973; Gorišek, 2009). Osnovni gradniki celične stene izkazujejo različne higroskop- ske lastnosti. Hemiceluloze so najbolj higroskopne, sledi celuloza, najmanj higroskopen pa je lignin. V zgodovinskih stavbah so pohištvo, leseni izdelki in konstrukcije izpostavljeni različnim nihajočim rela- tivnim zračnim vlažnostim (Gereke et al., 2011), to lahko povzroči velika dimenzijska nihanja lesa, kar pa lahko privede zaradi razlik v krčenju in/ali nab- rekanju lesa tudi do ireverzibilnih strukturnih po- škodb lesa (Hudson-McAulay, 2016). Kohara in Okamoto, (1955) sta poročala o zmanjšanju koeficienta nabrekanja, prav tako Dre- melj (2018) poroča tudi o zmanjšanju diferencialne- ga nabreka. Schulz in sodelavci (1984) pa pri smre- kovini starosti 300 let ugotavljajo nasprotno, da se koeficient nabrekanja (h) povečuje. Holz (1981) ni odkril bistvenih razlik v nabrekanju vzorcev smre- ke, stare 60–180 let, prav tako pri boru (Erhardt et al., 1996) niso mogli dokazati nobenih sprememb. Kránitz (2014), ki je proučevala les smreke, jelke in hrasta, ni zaznala bistvenih razlik pri sorpciji in rav- novesni vlažnosti v primerjavi z recentnim lesom. Opravljenih je bilo več študij sorpcijskih izoterm in ravnovesne vlažnosti starega lesa. Buck (1952) navaja, da čeprav so sorpcijske izoterme pokazale rahlo zmanjšanje ravnovesne vlažnosti pri starih vzorcih, razlik ni bilo mogoče jasno ugotoviti zara- di majhnega števila vzorcev in možnih napak med meritvami. Več avtorjev je zaznalo nižje sorpcijske izoterme za staran les in s tem nižje ravnovesne vla- žnosti (Kohara & Okamoto, 1955; Burmester, 1967; Lang, 2004; Inagaki et al., 2008; Kawai et al., 2008; Kurtoglu, 1983; Dremelj, 2018). Dremelj (2018) na stari hrastovini pri preverjanju velikosti histerezne zanke in adsorpcijsko-desorpcijskega razmerja ni potrdil bistvenih razlik (Slika 3). Esteban in sode- lavci (2006) ugotavljajo na vzorcu juvenilnega lesa rdečega bora večjo histerezno zanko in višjo ravno- vesno vlažnost na vsakem posamičnem intervalu dinamičnega sorpcijskega testiranja. Razlika je lah- ko posledica nižje stopnje kristaliničnosti celuloze, opažene pri staranih vzorcih. Nekatere raziskave pa omenjajo tudi ožanje sorpcijske histerezne zanke starega in recentnega lesa, če se les za več tednov izpostavi vlažnejši klimi. To povezujejo s sprošča- njem napetosti v materialu, oz. celičnem matriksu. Staranje lesa s tem podobno kot toplotno obdelavo lesa razlagajo kot delno reverzibilen proces (Oba- taya, 2017). Na testih absorpcije oz. navzemanja te- koče vode, ki jih je izvedel Narayanamurti s sodelav- Slika 2. Videz tipičnih hrastovih preizkušancev od najmlajše do najstarejše starostne skupine (100–600 let) (po Straže et al., 2018). Figure 2. Appearance of typical oak specimens sorted from the youngest to the oldest (age groups 100 – 600 years) (after Straže et al., 2018). 50 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Effects of natural ageing on selected physical and mechanical properties of structural timber ci (1958) na 1500 let starih vzorcih tikovine, so prav tako pokazali zmanjšanje higroskopnosti, pri čemer je skupna količina adsorbirane vode znatno nižja pri starih vzorcih. Če povzamemo predhodne ugotovitve, lahko domnevamo, da se ravnovesna vlažnost s stara- njem lesa zmanjšuje, vendar vzrok sprememb v ve- čini primerov ostaja neznan. V procesu staranja lesa pride do razgradnje higroskopnih hemiceluloz, prav tako se spremeni stopnja kristaliničnosti celuloze, ki se s staranjem lesa povečuje (Kohara & Okamo- to, 1955; Gawron et al., 2012), vendar si pretekle raziskave niso enotne. To je pojasnjeno z ustvarja- njem novih intermolekularnih vezi med celuloznimi verigami, ki nastajajo v amorfnih področjih (Koha- ra et al., 1955). Povečanje stopnje kristaliničnosti celuloze povzroči manjše nabrekanje lesa, manjšo higroskopnost, višjo gostoto, višjo trdoto in trdnost (Gawron et al., 2012) 2.6 MEHANSKE LASTNOSTI 2.6 MECHANICAL PROPERTIES Večina študij mehanskega obnašanja naravno staranega lesa obravnava le nekaj izbranih lastnosti. Tlačna trdnost je bila razmeroma pogosto raziskana predvsem za oceno stanja staranih lesenih kon- strukcij. Meritve na konstrukcijah iz lesa iglavcev kot so smreka, jelka in rdeči bor, v večini raziskav ne kažejo sprememb v tlačni trdnosti vsaj do starosti 400 let (Ehlbeck & Görlacher, 1988, 1993; Deppe & Rühl, 1993; Nier, 1994; Weimar, 2000; Lang, 2004; Lissner & Rüg, 2004; Kránitz, 2014). Narayanamurti in sodelavci (1961) na listavcih paduk (Pterocarpus soyauxii) in tik (Tectona grandis), starosti 500 let, prav tako niso zaznali sprememb v tlačni trdnosti. Medtem ko so (Schulz et al., 1984) na 300 let stari smrekovini, (Attar-Hassan, 1976) na 140 let stari bo- rovini, (Kohara, 1955) na japonski pacipresi (hinoki) do starosti 100 let in Narayanamurti in sodelavci (1958) na 1500 let stari tikovini zaznali povečano tlačno trdnost v primerjavi z recentnim lesom. Hud- son-McAulay (2016) pa je zaznala na stari borovini veliko zmanjšanje tlačne trdnosti, podobno sta jo zaznala Kohara in Okamoto (1955) na lesu zelkove. Trdota staranega lesa kaže podobne težnje kot tlač- na trdnost (Kohara & Okamoto, 1955; Attar-Hassan, 1976; Kavčič, 2019). Določanje upogibne trdnosti in modula ela- stičnosti v vzdolžni smeri se pogosto ugotavlja tudi pri preiskavah staranega lesa. Več študij na lesu iglavcev in listavcev ni pokazalo razlik med upogib- no trdnostjo recentnega in staranega lesa, starega do 400 let (Ehlbeck & Görlacher, 1988, 1993; Rug & Seemann, 1989; Nier, 1994; Horie, 2002; Baron, 2009; Hudson-McAulay, 2016; Zupanc et al., 2021), oz. kažejo, da se trdnost staranega lesa lahko celo poveča (Schulz et al., 1984), pri lesu zelkove do sta- rosti 650 let, japonske paciprese nad starostjo 100 Slika 3. Vzorci hrasta, odvzeti iz starih konstrukcijskih elementov lesenih zgradb (a) in primer sorpcijske his- tereze adsorpcijsko-desorpcijskega eksperimenta za starostne skupine lesa 100, 300 in 500 let po poseku (b) (Straže et al., 2018). Figure 3. Oak wood samples from old structural elements of wooden buildings (a) and the sorption hys- teresis for the adsorption-desorption test for the age groups 100, 300 and 500 years after tree felling (b) (Straže et al., 2018). 51 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Vpliv naravnega staranja na izbrane fizikalne in mehanske lastnosti konstrukcijskega lesa let in zelenega bora starosti do 140 let zmanjša (Ko- hara & Okamoto, 1955; Attar-Hassan, 1976). Zmanjšanje upogibnega statičnega modula elastičnosti so opazili pri starani smrekovini ter lesu zelenega bora, zelkove, paduka in kino (Kohara & Okamoto, 1955; Narayanamurti et al., 1961; Attar- Hassan, 1976; Lang, 2004), vendar so z ultrazvoč- nimi testi izmerili povečanje dinamičnega modula elastičnosti (Attar-Hassan, 1976; Kránitz, 2014). Pri starem rdečem boru niso bile ugotovljene nobene značilne spremembe modula elastičnos- ti (Erhardt et al., 1996). Pri smreki vrste jezoensis (Picea jezoensis), jelki vrste sachalinensis (Abies sa- chalinensis) in japonski pacipresi niso opazili pos- labšanja modula elastičnosti (Horie, 2002; Yokoya- ma et al., 2009). Poleg tega nekateri članki poročajo o povečanju elastičnega modula, kot npr. Kawai in sodelavci (2008) na vzorcih japonske paciprese, starih 500–1600 let, ter Noguchi s sodelavci (2011), ki obravnava 300 let star japonski rdeči bor (Pinus densiflora ). Poskusi na slednjem so razkrili tudi več- jo hitrost zvoka, manjše dušenje (nižji kot izgub) in večje razmerje med elastičnim in strižnim mo- dulom. Saito in sodelavci (2008) na vzorcih japon- skega rdečega bora poročajo o zmanjšanju modula elastičnosti, Kohara in Okamoto (1955) pa govorita o povečanju modula elastičnosti v prvih 100 letih, nato pa sledi zmanjšanje. Froidevaux in sodelavci (2012) so opravili mi- kro natezne teste v radialni smeri na 200–500 let starih primerkih smreke. Opazili so približno 25-od- stotno zmanjšanje trdnosti, vendar niso ugotovili razlik v modulu elastičnosti. Yokoyama in sodelavci (2009) so določili upogibno trdnost v radialni smeri za stare vzorce japonske paciprese, stare do 1580 let. Vrednosti za star les so bile bistveno nižje kot pri recentnih vzorcih. Raziskave natezne trdnosti so protislovne. Medtem ko poročajo o povečanju trdnosti 300 let starega smrekovega lesa (Schulz et al., 1984), se ta pri 140 let starem lesu zelenega bora v primerjavi z recentnim lesom zmanjša (Attar-Hassan, 1976). Zdi se, da se večina trdnostnih lastnosti lesa s staranjem spreminja precej počasi, da sprememb ni mogoče zaznati ali pa sploh ne nastanejo. Vendar je bilo ugotovljeno, da je obnašanje staranega lesa pri zlomu pogosto drugačno od obnašanja recentnega lesa. Les lahko s staranjem postane bolj krhek, kot so omenili Attar-Hassan (1976) in Kawai in sodelav- ci (2008). Številni avtorji poročajo o zmanjšanju ab- sorbirane energije ob preskusu udarne žilavosti pri staranem lesu (Kohara & Okamoto, 1955; Schulz et al., 1984; Weimar, 2000; Lang, 2004; Baron, 2009; Yokoyama et al., 2009). Vzorci, raziskani v teh študijah, predstavljajo predvsem les iglavcev, edina izjema je študija, ki sta jo opravila Kohara in Okamoto (1955), kjer obrav- navata tudi les zelkove, ki je listavec. Vsi preiskani vzorci lesa so služili v konstrukcijah 300–1600 let. Pregledi lomnih površin so razkrili večji delež krhkih lomov pri starem kot pri recentnem lesu (Weimar, 2000; Lang, 2004) ter več neravnih in kompleksnih lomnih površin na mikroskopski ravni (Ando et al., 2006). Pri smreki jezoensis (Picea jezoensis), jel- ki (Abies sachalinensis) z dobo uporabe 30–80 let niso opazili nobene razlike v udarni žilavosti (Horie, 2002). Erhardt in sodelavci (1996) ne poročajo o nobenih spremembah v porušitveni deformaciji in meji elastičnosti v več ponovitvah statičnega nate- znega obremenjevanja 300–400 let starih vzorcev rdečega bora. Kar zadeva strižno trdnost so se vrednosti sta- ranega zelenega bora s starostjo povečale, vrednos- ti lesa japonske paciprese in zelkove pa zmanjšale (Kohara & Okamoto, 1955; Attar-Hassan, 1976), na drugi strani pa ni bilo mogoče zaznati razlik med strižno trdnostjo 270 let starega japonskega rdeče- ga bora in recentnega lesa. Vendar je analiza akus- tične emisije med strižnimi testi pokazala večjo krh- kost staranega lesa. Ugotovljeno je bilo razmeroma dolgo in stabilno napredovanje mikrorazpok pred končnim zlomom v primerjavi z recentnim lesom, kjer mikrorazpok ni bilo, pri čemer so bile lomne površine videti bolj neravne in kompleksne na mi- kroskopski ravni. Prav tako se v primeru staranega lesa poleg loma znotraj celične stene pojavljajo tudi številni lomi med celicami, ki so nastali predvsem na obrobju pikenj (Ando et al., 2006). Avtor meni, da so mikrorazpoke že obstajale na robu pikenj pred samim lomljenjem. Froidevaux in sodelavci (2012) so raziskovali le- zenje in mehano-sorptivne deformacije smrekove- ga lesa, starega 200–500 let v radialni smeri. Glede viskoelastičnosti se zdi, da je recentni les nekoliko bolj viskozen kot staran les. Vendar pa so bili lomni parametri v plastičnem območju mehanskih obre- menitev pri staranem lesu močno poslabšani. Z vi- dika mehano-sorpcijskega obnašanja je ireverzibil- 52 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Effects of natural ageing on selected physical and mechanical properties of structural timber na deformacija bistveno večja pri recentnih vzorcih, kar kaže na določeno degradacijo lesa, ki se pojavi z naravnim staranjem. 3 ZAKLJUČKI 3 CONCLUSIONS V preteklih študijah je bil uporabljen velik na- bor različnih metod za prepoznavanje sprememb, ki nastanejo v lesu pri naravnem staranju. Iz pre- teklih študij lahko sklepamo, da razgradnja zaradi staranja lesa najbolj prizadene hemiceluloze. Ce- luloza je nekoliko bolj odporna in je degradirana predvsem v amorfnem delu. Glede kristaliničnosti celuloze si raziskave niso tako enotne, nekatere po- ročajo o povečanju kristaliničnosti, druge o zmanj- šanju. Vsebnost pepela praviloma narašča z naraš- čanjem starosti lesa. Pri deležu lignina niso zaznali bistvenih sprememb v odvisnosti od starosti, ven- dar pa so v več raziskavah našli produkte oksidacije lignina. Dosedanje raziskave poročajo o mikrostruk- turnih spremembah, kjer so najpogosteje opažene poškodbe kot je delaminacija srednje lamele in S3 sloja ter radialne razpoke v sekundarnem sloju celičnih sten lesnih vlaken. Pri barvnih spremem- bah s staranjem avtorji enotno opažajo temnenje barve in povečanje kromatičnosti barvnega odten- ka na zeleno-rdeči (+a) in rumeno-modri (+b) osi. Ravnovesna vlažnost se s starostjo lesa praviloma zmanjšuje. Glede na rezultate mehanskih testov je mogoče ugotoviti v splošnem bolj krhko obnašanje staranega lesa z zmanjšano udarno žilavostjo (Kra- nitz et al., 2016). Zmanjša se lahko tudi trdnost v prečni ravnini, v vzdolžni smeri pa ni mogoče opazi- ti jasnega trenda glede trdnosti in togosti. Različne ugotovitve številnih študij so verjetno deloma pos- ledica v splošnem velike variabilnosti lesnih lastnos- ti, različnih mikroklimatskih pogojev izpostavitve, ki jim je les izpostavljen med dolgotrajno uporabo, in razliki v metodologiji raziskav. Zelo verjetno je, da se zaradi inherentnih strukturnih in kemijskih last- nosti lesne vrste tudi različno obnašajo v procesu staranja. 4 POVZETEK 4 SUMMARY Wood is a natural polymer composite, and over its lifetime its structures are subjected to pho- todegradation, biodegradation, structural changes of the surface and interior, and ageing (Straže et al., 2018). Natural ageing of wood is usually inter- preted as a slow process of mild thermal oxidation in the range of natural temperature fluctuations, where oxygen is dissolved in air or water, and hy- drolysis occurs due to the presence of acids and bound water in wood (Stamm, 1956; Matsuo et al., 2011). The consequences of ageing of wood can be seen in its properties, such as changes in colour and chemistry, altered hygroscopicity and dimensional stability, and changes in some mechanical proper- ties (Straže et al., 2018). The hygroscopic nature and variations of moisture content in the material, as well as the viscoelasticity of wood, cause inter- nal stresses (Matsuo et al., 2011; Kránitz, 2014). Knowledge of the properties of naturally aged wood is critical for its conservation, as wood forms an important part of the structures in cultural herit- age buildings. The properties of aged wood are also critical for evaluating the safety of structures. In this review article, we provide an overview of the literature, focusing on the influence of ex- posure conditions on changes in wood properties, and provide an overview of chemical and micro- structural changes, as well as changes in colour, hy- groscopic, and mechanical properties. A wide range of methods have been used in previous studies to determine the changes that occur during the natural ageing of wood. From previous studies, it can be concluded that the age-related degradation of wood mainly affects the hemicelluloses. Cellulose seems to be more resist- ant, and is more likely changed in its amorphous form. As for the crystallinity of cellulose, the re- ports in previous studies vary, with some reporting an increase in the degree of crystallinity and others a decrease. In general, the amount of extractives increases with the age of the wood. No significant age-related changes were found in lignin content, but lignin oxidation products were found in wood in several studies. Microstructural changes have been noted in earlier research, with the most commonly observed damage being delamination of the mid- dle lamella and S3 layer and radial cracks in the sec- ondary wall. In terms of colour changes with age- ing, various authors uniformly observe a decrease in colour lightness and an increase in chromaticity in the green-red (+a) and yellow-blue (+b) axes. 53 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Vpliv naravnega staranja na izbrane fizikalne in mehanske lastnosti konstrukcijskega lesa Equilibrium moisture content generally decreases with age. According to the results of the mechan- ical tests, the aged wood is generally more brittle with a consistently lower impact bending strength (Kranitz et al., 2016). Strength perpendicular to the grain may also decrease. However, no clear trend can be seen with respect to strength and stiffness in the longitudinal direction. Knowledge of the changes in naturally aged wood is essential for preserving cultural heritage and evaluating the safety of wooden constructions. ZAHVALA ACKNOWLEDGEMENTS Delo je nastalo v okviru interdisciplinarnega doktorskega študijskega programa Bioznanosti, znanstveno področje: les in biokompoziti ter v okvi- ru dela na programih Javne agencije za raziskovalno dejavnost republike Slovenije ARRS, P4-0015 Les in lignocelulozni kompoziti ter P4-0430 Gozdno-lesna veriga in podnebne spremembe: prehod v krožno biogospodarstvo. VIRI REFERENCES Ando, K., Hirashima, Y ., Sugihara, M., Hirao, S., & Sasaki, Y . (2006). Microscopic processes of shearing fracture of old wood, exa- mined using the acoustic emission technique. Journal of Wood Science, 52(6), 483–489. DOI: https://doi.org/10.1007/ s10086-005-0795-7 Attar-Hassan, G. (1976). The effect of ageing on the mechanical properties of eastern white pine. Bulletin of the Associati- on for Preservation Technology, 8(3), 64. DOI: https://doi. org/10.2307/1493572 Balzano, A., Merela, M., & Čufar, K. (2022). Scanning electron mi- croscopy protocol for studying anatomy of highly degraded waterlogged archaeological wood. Forests, 13(2), 161. DOI: https://doi.org/10.3390/f13020161 Baron, T. (2009). Untersuchungen an ungeschädigten und durch Pilzbefall geschädigten Nadelholzbauteilen mit ausgewählten Prüfverfahren. (Investigations with selected test methods on undamaged softwood constructions and constructions dama- ged through fungal decay). (In German) Dissertation, Techni- sche Universität Dresden. Belec, A. (2017). Vpliv staranja na strukturne lastnosti hrasta (Di- plomsko delo). Ljubljana: Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo. Borgin, K., Faix, O., & Schweers, W. (1975a). The effect of aging on lignins of wood. Wood Science and Technology, 9(3), 207–211. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00364638 Borgin, K., Parameswaran, N., & Liese, W. (1975b). The effect of aging on the ultrastructure of wood. Wood Science and Technology, 9(2), 87–98. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00353388 Buck, R. D. (1952). A Note on the effect of age on the hygroscopic behaviour of wood. Studies in Conservation, 1(1), 39–44. DOI: https://doi.org/10.1179/sic.1952.004 Burmester, A. (1967). Änderung von Festigkeitseigenschaften des Ki- efernholzes durch Alterung / Changes in strength properties of pine wood by ageing / Variations des propriétés mécaniques du bois de pin par vieillissement: Mitteilung aus der Bunde- sanstalt für Materialprüfung (BAM), Berlin-Dahlem. Materials Testing, 9(7), 267–270. DOI: https://doi.org/10.1515/mt-1967- 090703 Campanella, L., Tomassetti, M., & Tomellini, R. (1991). Thermo- analysis of ancient, fresh and waterlogged woods. Journal of Thermal Analysis, 37(8), 1923–1932. DOI: https://doi. org/10.1007/BF01912224 Chowdhury, K. A., Preston, R. D., & White, R. K. (1967). Structural changes in some ancient Indian timbers. In: Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 168(1011), 148–157. Čufar, K., Gričar, J., Zupančič, M., Koch, G., & Schmitt, U. (2008). Ana- tomy, cell wall structure and topochemistry of water-logged archaeological wood aged 5,200 and 4,500 years. IAWA Jou- rnal, 29(1), 55–68. DOI: https://doi.org/10.1163/22941932- 90000170 Čufar, K., & Velušček, A. (2012). Les s koliščarskih naselbin na Ljubljanskem barju in njegov raziskovalni potencial. Les, 64(3/4), 49–56. URL: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva. php?id=68586 Deppe, H. J., & Rühl, H. (1993). Evaluation of historical construction timber. 1: Density and compression strength. Holz als Roh- und Werkstoff 51: 379–383. Dremelj, M. (2018). Izbrane fizikalne lastnosti starega hrastovega konstrukcijskega lesa (Magistrsko delo). Ljubljana: Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo. Ehlbeck, J., & Görlacher, R. (1988). Erste Ergebnisse von Festigkeitsu- ntersuchungen an altem Konstruktionsholz (First results from investigations of strength on wood from old constructions). Er- halten historisch bedeutsamer Bauwerke. SFB, 315, 235–247. Ehlbeck, J., & Görlacher, R. (1993). Probleme bei der Beurteilung der Tragfähigkeit von altem Konstruktionsholz (Problems with the evaluation of timber bearing capacity in old constructions). Er- halten historisch bedeutsamer Bauwerke. SFB, 315, 201–208. Erhardt, D., Mecklenburg, M. F., Tumosa, C. S., & Olstad, T. M. (1996). New versus old wood: differences and similarities in physical, mechanical, and chemical properties. In: Bridgeland J (ed) In- ternational council of museums-committee for conservation 11th triennial meeting. James & James, London, pp 903–910. 54 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Effects of natural ageing on selected physical and mechanical properties of structural timber Fengel, D. (1991). Aging and fossilization of wood and its compo- nents. Wood Science and Technology, 25(3), 153–177. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00223468 Fengel, D., & Wegener, G. (1989). Wood: chemistry, ultrastructure, reactions. Berlin, New York; Walter de Gruyter. Froidevaux, J., Volkmer, T., Ganne-Chédeville, C., Gril, J., & Navi, P . (2012). Viscoelastic behaviour of aged and non-aged spruce wood in the radial direction. Wood Material Science and En- gineering, 7(1), 1–12. DOI: https://doi.org/10.1080/17480272 .2011.629735 Fukada, E. (1965). Piezoelectric effect in wood and other crystalline polymers. In: Proceedings, Second Symposium on Nondestru- ctive Testing of Wood, 143–170. Ganne-Chédeville, C., Jääskeläinen, A.-S., Froidevaux, J., Hughes, M., & Navi, P . (2012). Natural and artificial ageing of spruce wood as observed by FTIR-ATR and UVRR spectroscopy. Holz- forschung, 66(2). DOI: https://doi.org/10.1515/HF.2011.148 García Esteban, L., García Fernández, F., Guindeo Casasús, A., de Palacios de Palacios, P ., & Gril, J. (2006). Comparison of the hygroscopic behaviour of 205-year-old and recently cut juveni- le wood from Pinus sylvestris L. Annals of Forest Science, 63(3), 309–317. Gawron, J., Szczęsna, M., Zielenkiewicz, T., & Gołofit, T. (2012). Cel- lulose crystallinity index examination in oak wood originated from antique woodwork. Drewno, 55 (188), 109–114. Gereke, T., Anheuser, K., Lehmann, E., Kranitz, K., & Niemz, P . (2011). Moisture behaviour of recent and naturally aged wood. Wood Res, 56, 33–42. Gorišek, Ž. (2009). Les: zgradba in lastnosti: njegova variabilnost in homogenost. Ljubljana: Biotehniška fakulteta, Oddelek za le- sarstvo. Hedges, J. I. (1989). The chemistry of archaeological wood. In: Rowell RM, Barbour RJ (eds) Archaeological wood: properties, che- mistry, and preservation. Advances in Chemistry Series 225, American Chemical Society, Washington, 111–140. Holz, D. (1981). Zum Alterungsverhalten des Werkstoffes Holz – eini- ge Ansichten, Untersuchungen, Ergebnisse (Aging of wood— some aspects, investigations, results). Holztechnologie 22, 80–85. Horie, H. (2002). Strength deterioration of recycled lumber collected from demolished wooden buildings in Hokkaido. Mokuzai Gakkaishi, 48(4), 280–287. Hudson-McAulay, K. J. (2016). The structural and mechanical integri- ty of historic wood [PhD Thesis]. University of Glasgow. Inagaki, T., Yonenobu, H., & Tsuchikawa, S. (2008). Near-infra- red spectroscopic monitoring of the water adsorption/ desorption orocess in modern and archaeological wood. Applied Spectroscopy, 62(8), 860–865. DOI: https://doi. org/10.1366/000370208785284312 Kačík, F., Šmíra, P ., Kačíková, D., Reinprecht, L., & Nasswettrová, A. (2014). Chemical changes in fir wood from old buildings due to ageing. Cellulose Chemistry and Technology, 48, 79–88. Kavčič, Ž. (2019). Mehanske lastnosti starega hrastovega konstrukcij- skega lesa (Diplomsko delo). Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo. Kawai, S., Yokoyama, M., Matsuo, M., & Sugiyama, J. (2008). Rese- arch on the aging of wood in RISH. Wood Science for Preser- vation of Cultural Heritage: Mechanical and Biological Factors. Braga, Portugal, 52–56. Kim, Y . S., & Singh, A. P . (2000). Micromorphological characteristics of wood biodegradation in wet environments: A review. IAWA Jou- rnal, 21(2), 135–155. DOI: https://doi.org/10.1163/22941932- 90000241 Kohara, J. (1955). Studies on the permanence of wood (X) Colorime- try on the old timbers by the trichromatic colorimeter. Journal of the Japanese Forestry Society, 37(2), 63–66. Kohara, J., & Okamoto, H. (1955). Studies of Japanese old timbers. The Scientific Reports of the Saikyo University. Agriculture, 7, 9–20. Kojiro, K., Furuta, Y ., Ohkoshi, M., Ishimaru, Y ., Yokoyama, M., Sugiya- ma, J., Kawai, S., Mitsutani, T., Ozaki, H., Sakamoto, M., & Ima- mura, M. (2008). Changes in micropores in dry wood with elap- sed time in the environment. Journal of Wood Science, 54(6), 515–519. DOI: https://doi.org/10.1007/s10086-008-0973-5 Kollmann, F., & Schmidt, E. (1962). Structural derangement and loss in strength of permanently stressed coniferous wood. Holz als Roh- und Werkstoff 20, 333-338. Kránitz, K. (2014). Effect of natural aging on wood. (PhD), ETH, Zurich. (DISS. ETH No. 21661) Kránitz, K., Sonderegger, W., Bues, C. T., & Niemz, P . (2016). Effects of aging on wood: A literature review. Wood Science and Tech- nology, 50(1), 7–22. DOI: https://doi.org/10.1007/s00226-015- 0766-0 Kurtoglu, A. (1983). The properties of sorption of old spruce timber. Holzforschung und Holzverwertung, 35(6), 125–126. Lang, A. (2004). Charakterisierung des Altholzaufkommens in Deut- schland (Characterisation of the waste wood situation in Ger- many). Dissertation, Universität Hamburg. Lissner, K., & Rüg, W. (2004). Ergänzung bzw. Präzisierung der für die Nachweisführung zur Stand-und Tragsicherheit sowie Gebrau- chstauglichkeit von Holzkonstruktionen in der Altbausubstanz maßgebenden Abschnitte der DIN 1052: August 2004. Büro Lißner, Ing.-Büro Rug. Matsuo, M., Yokoyama, M., Umemura, K., Sugiyama, J., Kawai, S., Gril, J., Kubodera, S., Mitsutani, T., Ozaki, H., Sakamoto, M., & Imamura, M. (2011). Aging of wood: Analysis of color changes during natural aging and heat treatment. Holzforschung, 65(3). DOI: https://doi.org/10.1515/hf.2011.040 Narayanamurti, D., Ghosh, S. S., Prasad, B. N., & George, J. (1958). Note on examination of an old timber specimen. Holz Als Roh- -Und Werkstoff, 16(7), 245–247. Narayanamurti, D., Prasad, B. N., & Verma, G. M. (1961). Untersu- chungen an alten Hölzern—Dritte Mitteilung: Ein altes Ptero- carpus-Holz aus Tirupathi. Holz Als Roh-Und Werkstoff, 19(2), 47–50. 55 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022 Dremelj, M., & Straže, A.: Vpliv naravnega staranja na izbrane fizikalne in mehanske lastnosti konstrukcijskega lesa Nier, J. (1994). Experimentelle Festigkeitsuntersuchungen an alten Bauholzern und daraus abgeleitete Erkenntnisse zur Tragfä- higkeitsbeurteilung (Experimental investigations of strength on old construction timber and therefrom deduced knowled- ge for bearing capacity estimation). Dissertation, Technische Hochschule Leipzig. Noack, D., Schwab, E., & Bartz, A. (1973). Characteristics for a jud- gment of the sorption and swelling behavior of wood. Wood Science and Technology, 7(3), 218–236. Noguchi, T., Obataya, E., & Ando, K. (2011). Effects of ageing on the vibrational properties of akamatsu (Pinus densiflora) wood. Wood Culture and Science, Kyoto, 69. Obataya, E. (2017). Effects of natural and artificial ageing on the physical and acoustic properties of wood in musical instru- ments. Journal of Cultural Heritage, 27, S63–S69. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.culher.2016.02.011 Pearson, C., Wazny, T., Kuniholm, P ., Botic, K., Durman, A., & Seufer, K. (2014). Potential for a new multimillennial tree-ring chrono- logy from subfossil Balkan river oaks. Radiocarbon, 56, S51– S59. DOI: https://doi.org/10.2458/azu_rc.56.18342 Pishik, I., Fefilon, V., & Burkovskaya, V. (1971). Chemical composition and chemical properties of new and old wood. Lesnoi J, 14(6), 89–93. Popescu, C.-M., Dobele, G., Rossinskaja, G., Dizhbite, T., & Vasile, C. (2007). Degradation of lime wood painting supports. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 79(1–2), 71–77. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.jaap.2006.12.014 Rede, V., Essert, S., Kocijan, M., & Dubravac, T. (2022). Influence of ageing on abrasion volume loss, density, and structural com- ponents of subfossil oak. Applied Sciences, 12(4), 1814. DOI: https://doi.org/10.3390/app12041814 Rug, W., & Seemann, A. (1989). Ermittlung von Festigkeitskennwer- ten an alten Holzkonstruktionen. Holztechnologie, 30(2), 69– 73. Saito, Y ., Shida, S., Ohta, M., Yamamoto, H., Tai, T., Ohmura, W., Maki- hara, H., Noshiro, S., & Goto, O. (2008). Deterioration character of aged timbers: insect damage and material aging of rafters in a historic building of Fukushoji-temple. Mokuzai Gakkaishi 54: 255–262. Schulz, H., Bellmann, B., & Wagner, L. (1984). Druckholzanalyse in einem stark verkrümmten Fichtenbrett. Holz Als Roh- und Werkstoff, 42(3), 109–109. DOI: https://doi.org/10.1007/ BF02628866 Singh, A., Kim, Y ., & Chavan, R. (2019). Relationship of wood cell wall ultrastructure to bacterial degradation of wood. IAWA Journal, 40, 1–26. DOI: https://doi.org/10.1163/22941932-40190250 Stamm, A. J. (1956). Thermal degradation of wood and cellulose. In- dustrial & Engineering Chemistry, 48(3), 413–417. DOI: https:// doi.org/10.1021/ie51398a022 Straže, A., Dremelj, M., Žveplan, E., & Čufar, K. (2018). Spremembe fizikalnih lastnosti hrastovega lesa iz zgodovinskih konstruk- cij v življenjski dobi. Les/Wood, 67(1), 5–14. DOI: https://doi. org/10.26614/les-wood.2018.v67n01a01 Sundqvist, B. (2006). Determination of formic-acid and acetic acid concentrations formed during hydrothermal treatment of birch wood and its relation to colour, strength and hardness (B. Sundqvist, O. Karlsson, & U. Westermark, Trans.). Wood Science and Technology, v. 40(7), 549–561. DOI: https://doi. org/10.1007/s00226-006-0071-z Tomassetti, M., Campanella, L., & Tomellini, R. (1990). Thermogra- vimetric analysis of ancient and fresh woods. Thermochi- mica Acta, 170, 51–65. DOI: https://doi.org/10.1016/0040- 6031(90)80524-3 Tsuchikawa, S., Yonenobu, H., & Siesler, H. W. (2005). Near-infrared spectroscopic observation of the ageing process in archae- ological wood using a deuterium exchange method. Analyst, 130(3), 379–384. DOI: https://doi.org/10.1039/B412759E Turkulin, H., & Živković, V. (2018). Microtensile testing of wood – in- fluence of material properties, exposure and testing conditi- ons on analysis of photodegradation. Drvna industrija, 69(2), 183–191. DOI: https://doi.org/10.5552/drind.2018.1757 Van Zyl, J. D., Van Wyk, W. J., & Heunis, C. M. (1973). The effect of ageing on the mechanical and chemical properties of wood. In: IUFRO-5 Meeting: Wood in the Service of Man. Pretoria, 2, 1069–1080. Weimar, H. (2000). Aspekte der stofflichen Charakterisierung von Altholz (Aspects of the material characterisation of aged wood). Msc thesis. Universität Hamburg Yokoyama, M., Gril, J., Matsuo, M., Yano, H., Sugiyama, J., Clair, B., Kubodera, S., Mistutani, T., Sakamoto, M., Ozaki, H., Ima- mura, M., & Kawai, S. (2009). Mechanical characteristics of aged Hinoki wood from Japanese historical buildings. Physics and Heritage, 10(7), 601–611. DOI: https://doi.org/10.1016/j. crhy.2009.08.009 Yonenobu, H., & Tsuchikawa, S. (2003). Near-Infrared spectros- copic comparison of antique and modern wood. Appli- ed Spectroscopy, 57(11), 1451–1453. DOI: https://doi. org/10.1366/000370203322554635 Zupanc Lipovec, E., Fajdiga, G., & Humar, M. (2021). Primerjava mehanskih lastnosti recentnega in 400 let starega lesa evrop- skega macesna. Les/Wood, 70(2), 31-40. DOI: https://doi. org/10.26614/les-wood.2021.v70n02a01 56 Les/Wood, Vol. 71, No. 2, December 2022