Применение нанодобавок и развитие нанотехнологий в производстве композиционных материалов, позволяет рассматривать новые возможности для совершенствования производства строительных материалов на древесно-растительном сырье и определяет необходимость изучения влияния процессов наномодифицирования на изменение химического состава растительных заполнителей, и как следствие изменение эксплуатационных свойств композиционных материалов. В статье рассматриваются вопросы адгезионной прочности, когезионного взаимодействия в органоминеральном связующем. Проведены исследования поверхностного натяжения древесно-растительных заполнителей и различных связующих. Выявлено, что поверхностное натяжение у связующих значительно выше, чем поверхностное натяжение древесно-растительных заполнителей, что приводит к явлению бифуркации между адгезивом и субстратом. Введение нанодобавок существенно снижает поверхностное и межфазное натяжение жидкостей, предположено, что нанодобавки в составе органоминерального связующего играют роль стабилизаторов, которые препятствуют более быстрому впитыванию связующего в волокна древесно-растительного заполнителя, тем самым повышая когезию связующего и прочность материала в целом. Предположение подтверждается исследованием явления смачивания древесно-растительного заполнителя органоминеральным связующим с различными видами нанодобавок. Геометрическим методом «сидячей капли» определены краевые углы смачивания для разных видов заполнителя и связующего.
наноразмерные добавки, композиционный материал, поверхностное натяжение, адгезионная прочность, угол смачивания
1. Артамонова О.В. Синтез наномодифицирующих добавок для технологии строительных композитов: монография [Текст]/ Воронеж, Воронежский ГАСУ, 2016. – 100 с.
2. Чернышов Е.М. Наномодифицирование систем твердения в структуре строительных композитов: монография [Текст] Е.М.Чернышов, О.В.Артамонова, Г.С.Славчева. – Воронеж: Научная книга, 2016.–132 с.
3. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. [Текст] Ю.С.Липатов / – Киев: Наукова думка. – 1980. – 260 с.
4. Elesin M.A., Mashkin N.A., Khritankov V.F., Karmanovskaya N.V. Analysis of creep of wood-polymer composites. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Т. 1079. № 4. С. 042022. EDN: MKHJGC. https://doi.org/https://doi.org/10.1088/1757-899x/1079/4/042022
5. Хозин В.Г., Хританков В.Ф., Пичугин А.П. Роль стройин-дустрии в становлении циркулярной экономики промышлен-ных регионов России // Строительные материалы. 2021. № 1–2. С. 6–12. EDN: https://elibrary.ru/FVBKYO. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-788-1-2-6-12
6. Hill C., Altgen M., Rautkari L. Thermal modification of wood — a review: chemical changes and hygroscopicity // Journal of Materials Science. 2021. Vol. 56. Issue 11, pp. 6581–6614. EDN: https://elibrary.ru/LIWEWD. https://doi.org/10.1007/ s10853-020-05722-z
7. Берлин, А.А. Основы адгезии полимеров / А.А. Берлин, В.Е. Басин. – М.: Химия, 1974. – 392 с.
8. Каргин В.А. Роль структурных явлений в формировании свойств полимеров. [Текст] /В.А.Каргин / Прогресс полимер-ной химии. Изд-во «Наука». М., 1969. – С.7-31.
9. Смирнова О.Е., Пичугин А.П., Хританков В.Ф. Адгезион-ная прочность в структуре композиционных материалов на основе органического сырья // Строительные материалы. 2024. № 5. С. 17–21. EDN: https://elibrary.ru/ISJUZJ. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-824-5-17-21
10. Лапидус А.А., Федосов С.В., Булгаков Б.И., Петрухин А.Б., Кеневеи Э. Энергосберегающая технология производства конструкционно-теплоизоляционного арболита на основе биомассы для развивающихся стран (на примере Республики Чад) // Строительное производство. 2024. № 2. С. 100–107. EDN: https://elibrary.ru/BYGBZY. https://doi.org/10.54950/26585340_2024_2_100
11. Fedosov S.V., Aleksandrova O.V., Lapidus A.A. The method of variable extrapolation in the technology of arbolite construc-tion products // Joint innovation - joint development. Themed collection of papers from Foreign international scientific con-ference. S.Petersburg, 2025. Р. 118–120. EDN: https://elibrary.ru/RFDXUP. https://doi.org/10.37539/250227.2025.41.61.007
12. Лебедева Н.Ш., Недайводин Е.Г., Акулова М.В. Примене-ние органических волокнистых наполнителей в производстве строительных материалов // Известия высших учебных заве-дений. Технология текстильной промышленности. 2020. № 1 (385). С. 129–134. EDN: https://elibrary.ru/MHCHFL
13. Соломатов В.И., Выровой В.Н., Селяв В.П. Полиструк-турная теория композиционных строительных материалов. Ташкент: Издательство "Фан" АН Республики Узбекистан, 1991. 345 с. EDN: https://elibrary.ru/RXBAPD
14. Горностаева Е.Ю., Ласман И.А., Федоренко Е.А., Камоза Е.В. Древесно-цементные композиции с модифицированной структурой на макро-, микро- и наноуровнях // Строительные материалы. 2015. № 11. С. 13–16. EDN: https://elibrary.ru/VCIDVJ
15. Matin B., Brandić I., Matin A., Ištvanić J., Antonović A. Pos-sibilities of liquefied spruce (picea abies) and oak (quercus ro-bur) biomass as an environmentally friendly additive in con-ventional phenol–formaldehyde resin wood adhesives // Ener-gies. 2024. Vol. 17, № 17. Р. 4456. EDN: https://elibrary.ru/VGIENR. https://doi.org/10.3390/en17174456
16. Rabbani F.A., Yasin S., Iqbal T., Mahmood H., Mujtaba M.A., Fouad Ya., M. Soudagar M.E., Kalam M.A. Lignocellulosic fiber reinforcement in PPRC composites: an analysis of structural and thermal enhancements // PLoS ONE. 2024. Vol. 19, № 11. Р. e0309128. EDN: https://elibrary.ru/YQLAGQ. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0309128
