ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    

 



Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 











 


Архив выпусков

Выпуск 3 (55), 2019


Создание клееной древесины повышенной прочности на основе клеев, подвергнутых совместному воздействию ультразвука и электрического поля


Попов В. М., Дорняк О. Р., Петрикеева Н. А., Попова Н. М.


Попов В. М., д-р техн. наук, проф. кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики, Воронежский государственный лесотехнический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)253-73-08, e-mail: etgvglta@mail.ru

Дорняк О. Р., д-р техн. наук, зав. кафедрой электротехники, теплотехники и гидравлики, Воронежский государственный лесотехнический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)253-73-08, e-mail: etgvglta@mail.ru

Петрикеева Н. А., канд. техн. наук, доц. кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)271-53-21, e-mail: petrikeeva.nat@yandex.ru

Попова Н. М., ст. преп. кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)271-53-21, e-mail: exclusiv.na@mail.ru

 
 
Постановка задачи. В настоящее время в строительной отрасли широкое применение находит клееная древесина, основным требованием к которой является повышение прочности клеевого соединения. Для решения этой задачи предлагается метод модифицирования клея, в основу которого заложен эффект упорядочения структуры клея путем совместного воздействия на клей ультразвуком и постоянным электрическим полем. 
Результаты. Экспериментально установлен эффект повышения прочности клеевого соединения древесины на основе клеев, подвергнутых совместному воздействию ультразвука и электрического поля. Проведенным анализом микрофотографий и дифрактограмм структур модифицированных предлагаемым способом клеев показано упорядочение и уплотнение электрическим полем раздробленных ультразвуком микроэлементов полимера, что приводит к созданию клеевых соединений с более высокой прочностью. 
Выводы. Предложен новый способ создания клеевых соединений древесины, в основу которого заложен эффект от воздействия на структуру клея ультразвука и постоянного электрического поля. 
 
Ключевые слова: клеевое соединение, прочность, ультразвук, электрическое поле, модифицирование, частота колебания, клей.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.003

 

Библиографический список

1. Вильнав, Ж. Ж. Клеевые соединения / Ж. Ж. Вильнав. — М.: Техносфера, 2007. — 384 с. 
2. Гриб, А. Е. Особенности определения остаточных напряжений полимеров на древесине / А. Е. Гриб // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1976. — № 5. — С. 18—22. 
3. Иволгин, В. Я. Определение напряжений в клеевом слое, возникающих вследствие усадочных явлений при склеивании металлов / В. Я. Иволгин // Механика полимеров. — 1970. — № 1. — С. 53—57. 
4. Кардашов, Д. А. Полимерные клеи / Д. А. Кардашов, А. П. Петрова. — М.: Химия, 1983. — 256 с. 
5. Кестельман, В. Н. Физические методы модификации полимерных материалов. — М.: Химия, 1980. — 224 с. 
6. Кислый, В. В. Проблемы развития деревянных клееных конструкций в России / В. В. Кислый, Л. М. Ковальчук // Строительные материалы. — 2003. — № 4. — С. 6—7. 
7. Ковальчук, Л. М. О контроле качества клеевых соединений клееных древесных конструкций / Л. М. Ковальчук // Деревообрабатывающая промышленность. — 2003. — № 2. — С. 13—14. 
8. Никушин, Ю. М. Совершенствование технологии изготовления клееных деревянных конструкций / Ю. М. Никушин // Деревообрабатывающая промышленность. — 2001. — № 5. — С. 15—17. 
9. Попов, А. Ф. Деревянные клееные конструкции в середине ХХ века / А. Ф. Попов // Деревообрабатывающая промышленность. — 2001. — № 4. — С. 28—31. 
10. Попов, В. М. Влияние магнитных и электрических полей на прочность клееной древесины / В. М. Попов, А. В. Иванов, М. А. Шендриков, А. В. Жабин // Вестник МГУЛ — Лесной Вестник. — 2009. — № 4. — С. 122—126. 
11. Попов, В. М. Создание клеевых соединений для ограждающих конструкций из древесины / В. М. Попов // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. — 2013. — № 3. — С. 16—20. 
12. Пат. на полезную модель 89758 МПК Н01F 13/00. Устройство для поляризации / В. М. Попов [и др.]; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. — № 2008149665/22; заявл. 16.12.2008; опубл. 10.12.2009. — Бюл. № 34. 
13. Пат. 2456586 МПК G01N 27/22. Способ определения внутренних напряжений / В. М. Попов, А. В. Иванов, А. П. Новиков, М. А. Шендриков, А. В. Латынин; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. — № 2011109552/28; заявл. 14.03.2011; опубл. 20.07.2012, Бюл. № 20. — 5 с. 
14. Попов, В. М. Модифицированные клеевые соединения клееной древесины повышенной прочности / В. М. Попов, А. В. Иванов. — Воронеж: ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2015. — 79 с. 
15. Попов, В. М. Соединения на клеях, модифицированных воздействием физических полей / В. М. Попов, О. Р. Дорняк. — Воронеж: ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2016. — 128 с. 
16. Воронежцев, Ю. И. Электрические и магнитные поля в технологии полимерных композитов / Ю. И. Воронежцев, В. А. Гольдаде, Л. С. Пинчук, В. В. Снежков. — Мн.: Наука и техника, 1990. — 263 с. 
17. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ № 2017611717. Расчет значения внутренних напряжений в клеевых соединениях древесины на основе клеев, подвергнутых воздействию ультразвука / В. М. Попов, О. Р. Дорняк, А. В. Латынин; правообладатель ФГБОУ ВО «ВГТУ им. Г. Ф. Морозова». — № 2016661376; заявл. 26.10.2016; госрегистрация 08.02.2017. 
18. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ № 2014618649. Расчет предела прочности при скалывании вдоль волокон образцов из древесины, склеенных композициями, модифицированным комбинированным электроультразвуковым полем / В. М. Попов, О. Р. Дорняк, А. В. Латынин; правообладатель ГОУ ВПО «ВГТУ». — № 2014616425; заявл. 03.07.2014; госрегистрация 27.08.2014. 
19. Фрейдин, А. С. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины / А. С. Фрейд, К. Т. Вуба. — М.: Лесн. промышленность, 1980. — 224 с. 
20. Фрейдин, А. С. Прочность и долговечность клеевых соединений / А. С. Фрейдин. — М.: Химия, 1971. — 256 с. 
21. Чубинский, А. Н. Формирование клеевых соединений древесины / А. Н. Чубинский. — СПб.: Гослесбумиздат, 1993. — 163 с. 
22. Effect of magnetic field on coagulation of SKS-30 ARK butadiene-styrene latex in the presence of poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium choride / S. S. Nikulin [et al.] // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2014. — Vol. 87, Issue 11. — P. 1777—1780. 
23. Popov, V. M. Mechanism by which electric field affects the strength of glue joints / V. M. Popov, S. S. Nikulin, A. V. Latynin, M. A. Shendrikov // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2013. — № 86 (4). — P. 599—602. 
24. Predictive research methods of enamel and dentine for initial caries detection / A. A. Kunin [et al.] // Springer EPMA — Journal. — 2013. — Vol. 4 (1), Suppl. 19. 
25. Popov, V. M. Heat Conductivity of Adhesive interlauers of Composites with Adhesives Modified by the Action of Combined Physical Fields / V. M. Popov, O. R. Dornyak // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. — 2015. — Vol. 88, Issue 2. — P. 531—536. 
26. Wagner, C. N. J. Direct Methods for the Determination of Atomic Scale Structure of Amorphous Solids (X-ray, Electron and Neutron Scattering) // 7. Non-Ceryst Solids. 1978. — Vol. 31. — P. 1—40. 

 
 

Ссылка для цитирования

Попов, В. М. Создание клееной древесины повышенной прочности на основе клеев, подвергнутых совместному воздействию ультразвука и электрического поля / В. М. Попов, О. Р. Дорняк, Н. А. Петрикеева, Н. М. Попова // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 3 (55). - С. 28-35. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.003.

 
 
 
 

English version 

 

Design of Glued Wood of the Increased Durability on the Basis of Glues Subjected to the Joint Influence of Ultrasound and an Electric Field

Popov V. M., Dornyak O. R., Petrikeeva N. A., Popova N. M.
 
 

Popov V. M., D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Electrical and Thermal Engineering and Hydraulics, Voronezh State University of Forestry and Technologies, Russia, Voronezh, tel.: (473)253-73-08, e-mail: etgvglta@mail.ru

Dornyak O. R., D. Sc. in Engineering, Head of the Dept. of Electrical and Thermal Engineering and Hydraulics, Voronezh State University of Forestry and Technologies, Russia, Voronezh, tel.: (473)253-73-08, e-mail: etgvglta@mail.ru

Petrikeeva N. A., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.: (473)271-53-21, e-mail: petrikeeva.nat@yandex.ru

Popova N. M., Senior Lecturer of the Dept. of the Dept. of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.: (473)271-53-21, e-mail: exclusiv.na@mail.ru


 
Statement of the problem. Presently the construction industry commonly utilizes glued wood with the main requirement being an increase in durability of glue adhesion. In order to address the problem, the method of modifying of glue is suggested that relies on the effect of arranging the glue structure by means of a joint impact of ultrasound and constant electric field. 
Results. The effect of an increase in the durability of glue compound of wood on the basis of glues subjected to a joint influence of ultrasound and electric field is experimentally identified. The analysis of the microphotos of the structures of the glues modified by the proposed way indicated arrangement and consolidation of the polymer minerals shattered by the ultrasound of the polymer microelements leading to a more lasting glue adhesion. 
Conclusions. The new way of designing glued wood compounds relying on the effect of the impact on ultrasound and constant electric field on its structure has been proposed for the first time.
 
Keywords: glue compound, durability, ultrasound, electric field, modifying, fluctuation frequency, glue. 


DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.003

References

1. Vil'nav, Zh. Zh. Kleevye soedineniya / Zh. Zh. Vil'nav. — M.: Tekhnosfera, 2007. — 384 s.
2. Grib, A. E. Osobennosti opredeleniya ostatochnykh napryazhenii polimerov na drevesine / A. E. Grib // Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo i arkhitektura. — 1976. — № 5. — S. 18—22.
3. Ivolgin, V. Ya. Opredelenie napryazhenii v kleevom sloe, voznikayushchikh vsledstvie usadochnykh yavlenii pri skleivanii metallov / V. Ya. Ivolgin // Mekhanika polimerov. — 1970. — № 1. — S. 53—57.
4. Kardashov, D. A. Polimernye klei / D. A. Kardashov, A. P. Petrova. — M.: Khimiya, 1983. — 256 s.
5. Kestel'man, V. N. Fizicheskie metody modifikatsii polimernykh materialov. — M.: Khimiya, 1980. — 224 s.
6. Kislyi, V. V. Problemy razvitiya derevyannykh kleenykh konstruktsii v Rossii / V. V. Kislyi, L. M. Koval'chuk // Stroitel'nye materialy. — 2003. — № 4. — S. 6—7.
7. Koval'chuk, L. M. O kontrole kachestva kleevykh soedinenii kleenykh drevesnykh konstruktsii / L. M. Koval'chuk // Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. — 2003. — № 2. — S. 13—14.
8. Nikushin, Yu. M. Sovershenstvovanie tekhnologii izgotovleniya kleenykh derevyannykh konstruktsii / Yu. M. Nikushin // Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. — 2001. — № 5. — S. 15—17.
9. Popov, A. F. Derevyannye kleenye konstruktsii v seredine KhKh veka / A. F. Popov // Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. — 2001. — № 4. — S. 28—31.
10. Popov, V. M. Vliyanie magnitnykh i elektricheskikh polei na prochnost' kleenoi drevesiny / V. M. Popov, A. V. Ivanov, M. A. Shendrikov, A. V. Zhabin // Vestnik MGUL — Lesnoi Vestnik. — 2009. — № 4. — S. 122—126.
11. Popov, V. M. Sozdanie kleevykh soedinenii dlya ograzhdayushchikh konstruktsii iz drevesiny / V. M. Popov // Nauchnyi vestnik Voronezhskogo GASU. Stroitel'stvo i arkhitektura. — 2013. — № 3. — S. 16—20.
12. Pat. na poleznuyu model' 89758 MPK N01F 13/00. Ustroistvo dlya polyarizatsii / V. M. Popov [et al.]; zayavitel' i patentoobladatel' VGLTA. — № 2008149665/22; zayavl. 16.12.2008; opubl. 10.12.2009. — Byul. № 34.
13. Pat. 2456586 MPK G01N 27/22. Sposob opredeleniya vnutrennikh napryazhenii / V. M. Popov, A. V. Ivanov, A. P. Novikov, M. A. Shendrikov, A. V. Latynin; zayavitel' i patentoobladatel' VGLTA. — № 2011109552/28; zayavl. 14.03.2011; opubl. 20.07.2012, Byul. № 20. — 5 s.
14. Popov, V. M. Modifitsirovannye kleevye soedineniya kleenoi drevesiny povyshennoi prochnosti / V. M. Popov, A. V. Ivanov. — Voronezh: FGBOU VO «VGLTU», 2015. — 79 s.
15. Popov, V. M. Soedineniya na kleyakh, modifitsirovannykh vozdeistviem fizicheskikh polei / V. M. Popov, O. R. Dornyak. — Voronezh: FGBOU VO «VGLTU», 2016. — 128 s.
16. Voronezhtsev, Yu. I. Elektricheskie i magnitnye polya v tekhnologii polimernykh kompozitov / Yu. I. Voronezhtsev, V. A. Gol'dade, L. S. Pinchuk, V. V. Snezhkov. — Mn.: Nauka i tekhnika, 1990. — 263 s.
17. Svidetel'stvo o gosregistratsii programmy dlya EVM № 2017611717. Raschet znacheniya vnutrennikh napryazhenii v kleevykh soedineniyakh drevesiny na osnove kleev, podvergnutykh vozdeistviyu ul'trazvuka / V. M. Popov, O. R. Dornyak, A. V. Latynin; pravoobladatel' FGBOU VO «VGTU im. G. F. Morozova». — № 2016661376; zayavl. 26.10.2016; gosregistratsiya 08.02.2017.
18. Svidetel'stvo o gosregistratsii programmy dlya EVM № 2014618649. Raschet predela prochnosti pri skalyvanii vdol' volokon obraztsov iz drevesiny, skleennykh kompozitsiyami, modifitsirovannym kombinirovannym elektroul'trazvukovym polem / V. M. Popov, O. R. Dornyak, A. V. Latynin; pravoobladatel' GOU VPO «VGTU». — № 2014616425; zayavl. 03.07.2014; gosregistratsiya 27.08.2014.
19. Freidin, A. S. Prognozirovanie svoistv kleevykh soedinenii drevesiny / A. S. Freid, K. T. Vuba. — M.: Lesn. promyshlennost', 1980. — 224 s.
20. Freidin, A. S. Prochnost' i dolgovechnost' kleevykh soedinenii / A. S. Freidin. — M.: Khimiya, 1971. — 256 s.
21. Chubinskii, A. N. Formirovanie kleevykh soedinenii drevesiny / A. N. Chubinskii. — SPb.: Goslesbumizdat, 1993. — 163 s.
22. Effect of magnetic field on coagulation of SKS-30 ARK butadiene-styrene latex in the presence of poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium choride / S. S. Nikulin [et al.] // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2014. — Vol. 87, Issue 11. — P. 1777—1780.
23. Popov, V. M. Mechanism by which electric field affects the strength of glue joints / V. M. Popov, S. S. Nikulin, A. V. Latynin, M. A. Shendrikov // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2013. — № 86 (4). — P. 599—602.
24. Predictive research methods of enamel and dentine for initial caries detection / A. A. Kunin [et al.] // Springer EPMA — Journal. — 2013. — Vol. 4 (1), Suppl. 19.
25. Popov, V. M. Heat Conductivity of Adhesive interlauers of Composites with Adhesives Modified by the Action of Combined Physical Fields / V. M. Popov, O. R. Dornyak // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. — 2015. — Vol. 88, Issue 2. — P. 531—536.
26. Wagner, C. N. J. Direct Methods for the Determination of Atomic Scale Structure of Amorphous Solids (X-ray, Electron and Neutron Scattering) // 7. Non-Ceryst Solids. 1978. — Vol. 31. — P. 1—40.



 
Об издателе · Диссоветы при ВГТУ · Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS