FIZIKALNO-KEMIČNE LASTNOSTI LESA

K fizikalno-kemičnim lastnostim prištevamo trajnost in gorljivost. Opazimo ju, ko na les delujejo sile, ki spreminjajo ne le zgradbo, temveč tudi kemične lastnosti lesa.

TRAJNOST LESA

Trajnost je lastnost lesa, da krajši ali daljši čas kljubuje vplivom, ki spreminjajo njegove naravne lastnosti. Les je organska snov in zato izpostavljen razgradnji, ki omejuje naravno trajnost. Ta je odvisna od številnih dejavnikov: odpornosti drevesne vrste, klimatskih razmer, časa sečnje, bioloških škodljivcev (glivic in žuželk), konstrukcije izdelka in načina uporabe lesa.

Nekatere drevesne vrste vsebujejo naravne snovi, ki povečujejo odpornost proti škodljivcem. Vrste z obarvano jedrovino (črnjavo) so trajnejše od drugih, ker so čreslovine in druge snovi v jedrovini praviloma strupene in preprečujejo razvoj glivic in žuželk.

Po naravni trajnosti razvrščamo lesove v naslednje skupine:

Les je vir hrane in bivališče številnih organizmov. V naših podnebnih razmerah so glivice pogostejše uničevalke lesa kot lesne žuželke, čeprav so tudi te nevarni škodljivci. Žuželke napadajo rastoča drevesa, posekan in svež les, pa tudi posušene in vgrajene izdelke. V domačih gozdovih so letos izredno veliko škodo povzročili lubadarji, ki so se (zaradi posebnih klimatskih razmer) čezmerno razmnožili.
Trajnejši je les, ki ga posekamo v zimskem času. Delež vlage v lesu je takrat manjši, razvoj glivic in žuželk pa onemogočajo nizke temperature. Največ topnih organskih snovi, s katerimi se prehranjujejo žuželke, vsebuje les, posekan pozno poleti in jeseni. Z naravnim sušenjem se te snovi razgradijo in zato je les varen pred žuželkami. V hitro posušenem lesu pa take snovi le počasi razpadajo, kar povečuje nevarnost napada žuželk.

Klimatske razmere neposredno vplivajo na trajnost lesa. Nezaščiten les, ki je izpostavljen vremenskim vplivom, hitro propada, saj se lignin (kemična sestavina celične stene) pod vplivom UV-žarkov in vode razgradi v vodotopno snov, ki jo dež izpira. Les najprej posivi, nato pa razpoka. V začetku so razpoke površinske in drobne, sčasoma pa se poglobijo, posebno pozimi, ko v njih zmrzne nakopičena voda. Razpoke omogočajo vdor glivic, les se okuži in začne trohneti. Pri vlažnosti do 20 odstotkov je les razmeroma trajen, saj so razmere za razvoj glivic neustrezne. Tudi pri visoki vlagi se glivice zaradi pomanjkanja kisika ne morejo razvijati. Najučinkovitejša in najcenejša zaščita lesa je torej hitro sušenje žaganih sortimentov na vlažnost pod 20 odstotki ali vzdrževanje visoke vlažnosti (s škropljenjem ali namakanjem hlodovine v bazenih). Posušen les ni trajno zaščiten in vsako vnovično vlaženje pomeni možno nevarnost okužbe.

Večja ali manjša trajnost sta odvisni od načina uporabe lesa. Les v suhem okolju ali povsem potopljen v vodo štejemo med zelo trajne snovi. Dokaz za to so ostanki starih lesenih ladij in čolnov, ki jih arheologi odkrivajo na dnu morja in v močvirjih, ali pa pohištvo iz faraonovih grobnic, zgrajenih pod zemljo v suhih puščavah. V takih razmerah les lahko zdrži tudi tisoče let. Najmanjšo trajnost ima les v površinskih slojih zemlje ali tik nad njo (ograje, drogovi, železniški pragovi …). Tu je dovolj kisika in vlage za hiter razvoj glivic. Za izdelke, ki jih vgrajujemo v zemljo, izbiramo trajnejše drevesne vrste: hrast, kostanj, robinijo (akacijo) in pogojno tudi bor.

V globoki in stoječi vodi imajo mnoge drevesne vrste razmeroma veliko trajnost. Za vodogradnje in podobne konstrukcije so primerne zelo trajne vrste, kot so macesen, hrast, robinija, tik, domači kostanj in bukev, ki pa na prostem ni trajna. V morski vodi je trajnost lesa odvisna od koncentracije soli, globine in temperature morja.
Veliko trajnost ima les v bivalnih prostorih, zelo hitro pa propada v vlažnem in toplem okolju (rudniški rovi, kletni prostori, ladijsko podpalubje …). Pri vgrajenih izdelkih je pomembno zagotavljati stalno nizko stopnjo vlage; ne sme jih zamakati voda niti se ne sme na njih nabirati kondenzat. Napake so pogoste pri nestrokovno položenih podih ali vgrajenih oknih.

Trajnost izdelka povečamo z ustrezno zaščito. Že sam izdelek moramo pravilno konstruirati in vgraditi, da zagotovimo hitro in nemoteno odtekanje vode. V tem primeru govorimo o konstrukcijski zaščiti, ki je posebno pomembna pri proizvodnji oken in drugega stavbnega pohištva. Globinsko zaščito dosežemo z impregnacijo (pri drogovih, stebrih, ograjah, pilotih …), z zaščitnimi premazi, predvsem laki in lazurami, pa les površinsko zaščitimo. Če je les že začel propadati, moramo uporabiti agresivnejše metode zaščite. Uporabljamo različna kemična sredstva ali druge dolgotrajne in drage postopke (uplinjevanje, potapljanje …). 

GORLJIVOST LESA

Les je gorljiv material. Vname se pri približno 270 stopinjah Celzija (vnetišče) in začne goreti. Pri tem se anatomsko in kemično povsem spremeni. Glavni produkti gorenja so: toplota, vodni hlapi in različni plini, ki nastajajo pri razkroju lesa. Nezgorljivi ostanek, ki vsebuje različne mineralne sestavine, je pepel.

Les je še vedno pomembno gorivo, saj je edini obnovljivi vir energije. Njegova kurilna vrednost je razmeroma visoka (od 15.000 do 17.000 kJ/kg). Za kurjavo uporabljamo predvsem les trdih listavcev. Gorljivost lesa pomeni stalno nevarnost požarov, posebno pri lesenih gradbenih konstrukcijah (stavbe, strešne konstrukcije in nosilne konstrukcije iz lameliranega lesa …). S pravilno uporabo kemičnih zaščitnih sredstev (antipirenov) vnetljivost lesa lahko zelo zmanjšamo ali celo preprečimo.