ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Научная статья УДК 691.52

doi:10.51608/26867818_2022_1_14

ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

Александр Владимирович Пчельников1, Анатолий Петрович Пичугин2, Роман Вячеславович Луцик3, Сергей Евгеньевич Ткаченко4

1 2 3 Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, Россия 4 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск, Россия

2 gmunsau@mail.ru

Аннотация. Проведены исследования состояния лакокрасочных композиций с различными нано-размерными добавками, твердеющих в различные сроки службы. Установлено, что нанодобавки существенно влияют на большинство свойств защитных покрытий, включая адгезию, прочность, твердость, водостойкость и коррозионную стойкость. Отмечена хорошая сопротивляемость защитных покрытий с нанодобавками эксплуатационным воздействиям. Изучена взаимосвязь диэлектрических характеристик с эксплуатационными свойствами для акриловых лакокрасочных составов, эксплуатируемых в реальных условиях. Получены результаты, подтверждающие зависимость свойств материала от его диэлектрических параметров, таких, тангенс угла диэлектрических потерь и добротность, коррелирующие с изменением физико-механических параметров защиты.

Ключевые слова: лакокрасочные материалы, наноразмерные добавки, диэлектрические характеристики; тангенс угла диэлектрических потерь, измеритель добротности, добротность

Для цитирования: Диэлькометрический анализ эксплуатационных характеристик и процесса старения защитных покрытий / А.В. Пчельников, А.П. Пичугин, Р.В. Луцик, С.Е. Ткаченко // Эксперт: теория и практика. 2022. № 1 (16). С. 14-22. doi:10.51608/26867818_2022_1_14.

Введение

Известно,что по электрическим свойствам все вещества и материалы разделяют на проводники, полупроводники и диэлектрики. Электропроводность - способность вещества или среды проводить электрический ток и накапливать в себе энергию или заряд-статическое электричество. Чем выше электропроводность, тем вещество является более антистатичным. В противном случае среда становится электроизоляционной. Диэлектрическая проницаемость характеризует изоляционные свойства объекта; чем выше диэлектрическая проницаемость, тем объект более

проводимый, чем ниже, тем более теплоизоляционный [1-4].

Ещё одной характеристикой, подтверждающей способность объекта накапливать энергию, является тангенс угла диэлектрических потерь. По данной величине можно судить об антистатичности вещества при малых значениях, и, наоборот, при увеличении тангенса угла диэлектрических потерь. В свою очередь тангенс угла диэлектрических потерь не зависит от диэлектрической проницаемости.

Диэлькометрия - один из неселективных количественных методов анализа, основанный на измерении электрохимиче-

© Пчельников А.В., Пичугин А.П., Луцик Р.В., Ткаченко С.Е., 2022 14 © INO "Institution of Forensic Construction and Technological Expertise", 2022

ских параметров вещества по диэлектрической проницаемости и производной от неё - добротности. В проводниках электрические заряды могут перемещаться под действием электрического поля, а в диэлектриках электрический ток проводится плохо.

Однако, большинство веществ способны к поляризации, т.е. к образованию объемного дипольного электрического момента среды.

Диполь - совокупность двух равных по величине разноимённых точечных зарядов, находящихся на расстоянии друг от друга. Такая ориентационная поляризация типична для многих жидкостей и газов. Механизмы поляризации диэлектриков зависят от характера химической связи. В кристаллах с ковалентной связью поляризация обусловлена смещением электронов, а в полярных диэлектриках молекулы или радикалы представляют собой электрические диполи, ориентированные хаотично при отсутствии электрического поля, но при наличии электрического поля приобретают определенную ориентацию [3-5].

Экспериментальная часть

Важной характеристикой различных композитов являются установленные взаимосвязи физико-механических и эксплуатационных свойств с диэлектрическими потерями и другими параметрами веществ. Диэлектрические потери могут быть обусловлены процессами, сопровождающими поляризацию диэлектрика. В ряде работ установлена связь между диэлектрическими свойствами и механической прочностью минеральных искусственных конгломератов, определяемая его фазовым составом и структурой. В данной работе представлены результаты диэлектрических свойств защитных покрытий, которые были выполнены на измерителе добротности Tesla ВМ-560 (рис. 1), с помощью которого определялись добротность и ёмкость контура [5, 10-15].

Рис. 1. Измеритель добротности Tesla BM-560

Добротность является величиной безразмерной и характеризует качество колебательной системы; чем выше добротность, тем меньше потери энергии системы. Ёмкость - характеристика конденсатора, показывающая его способность накапливать ток. Диэлектрическая проницаемость - характеристика вещества, которая соответствует увеличению электрической ёмкости конденсатора, заполненного данным веществом по сравнению с ёмкостью пустого конденсатора. Диэлектрические потери представляют собой часть энергии поля, необратимо преобразующуюся в теплоту в диэлектрике [1-5, 10, 17].

Диэлектрические потери (т.е. электрическая энергия, рассматриваемая в диэлектрике и вызывающая его нагрев) могут быть рассчитаны по формуле (1):

P = u2сCtg8 (1)

где С - ёмкость диэлектрика, и - напряжение приложенного поля, со - круговая частота, 8 - угол диэлектрических потерь.

Исследования диэлектрических

свойств лакокрасочных защитных покрытий проведены на измерителе добротности в интервале частот от 40 до 80 МГг, но лучшие результаты по сопоставлению и сходимости были получены на частоте 50±5 МГц при температуре 20 °С. При измерениях на данном приборе определялась добротность колебательного контура с незаполненной измерительной ячейкой Цг и его ёмкость С1, а также добротность Ц2 и ёмкость С2 контура исследуемым материалом. Разность значений добротности ДЦ = Ц1 - Ц2 характеризует диэлектрические потери в исследуемом материале. Расчёт тангенса угла ди-

электрических потерь ^дб) производится по формуле [11-13, 17]:

tgS =

C1 AQ Qi Q.AC

(2)

Расчёт диэлектрической проницаемости г по величине электрической ёмкости С в простейшем случае (плоский конденсатор), производился по соотношению [1016]:

гпгБ

C = -

l

(3)

1 = 1 + 1 + 1 + C C1 C2 C3

(4)

С о =

Ci-4*C2

Величины £ и tgб часто измеряются ку-метром. В этом случае расчетные формулы имеют следующий вид:

С = С± - С2

tg5 = где С1, С2, Q1, Q2

И = -

S С0

(q1-q2)*c1

где г0 = 8,85 • 10-12 Ф/м - электрическая постоянная.

Лакокрасочные защитные покрытия не обладают большой сквозной электрической проводимостью, что делает достаточно сложными их исследование на измерителях добротности. Поэтому было изготовлено специальное измерительное устройство для исследуемых лакокрасочных покрытий с пружинными прижимами электродов для плотного соприкосновения с измеряемым веществом. В целом измерительная схема представляет собой последовательно соединённые конденсаторы, ёмкость которых соответственно равна С1; С2 и Сз и т.д. Поэтому для значения её ёмкости справедлива формула:

Q1*Q2<C1-C1)

емкости эталонного конденсатора и добротности контура до и после подключения измерительного конденсатора.

Для измерения диэлектрических характеристик лакокрасочных покрытий разработано устройство для измерения с прижимной пружиной для плотного прилегания электродов (рис. 2).

А.

Б.

Использование данной методики измерений упрощает вопрос расчета. При вычитании значений, соответствующих отдельным компонентам с испытуемым материалом, величин, относящих к пустой ячейки, получим значения добротности и ёмкости, соответствующие испытуемому материалу. Вместе с тем прямой расчёт значений диэлектрической проницаемости неочевиден, так как на границе раздела фаз возможно установление дополнительной поляризации, не учтённой в формуле (4).

Собственная емкость катушки индуктивности Со определяется по формуле:

Рис. 2. Внешний вид устройства (А) и схема образца для испытания лакокрасочных покрытий (Б): 1 - электрод; 2 - полимерное лакокрасочное покрытие; 3 - металлическая (стальная) подложка

Известно, что наноразмерные добавки существенно изменяют свойства различных композиционных материалов. Так, углеродные нанотрубки (УНТ) повышают диэлектрические характеристики, огнестойкость и улучшают механические свойства. Диоксид титана и оксид висмута способствуют повышению атмосферостойкости и сопротивляемости ультрафиолетовому облучению, а также повышают термостойкость. Введение оксида церия приводит к

повышению огнестойкости и термостойкости. Оксид цинка способствует повышенной прочности, атмосферостойкости и сопротивляемости ультрафиолетовому облучению. Влияние добавки оксида кремния и оксида магния выражается в повышении огнестойкости, ударопрочности, твердости и химической устойчивости [6-9].

Исследованные лакокрасочных покрытий на основе акриловых полимеров проводили на стальных подложках после полного высыхания и отверждения защитного покрытия. В качестве вариационных компонентов были приняты различные наноразмерные добавки, обеспечивающие получения покрытий с заданными свойствами. Фиксация физико-механических свойств защитных лакокрасочных покрытий осуществлялась по стандартным методикам. В первую очередь определялись реологические характеристики лакокрасочных составов и укрывистость, что важно с технологической точки зрения. После отверждения проверялись микротвердость и адгезионная прочность, а также объемная равновесная степень набухания [6-9].

Параллельно готовились образцы для термомеханических, спектральных, фото-

электроколориметрических и прочих физико-химических исследований. Таким образом, был проведен полный комплекс испытаний акриловых лакокрасочных покрытий с нанодобавками, обеспечивающий подтверждение и аргументацию проводимых диэлькометрических исследований. Ниже в таблицах 1-3 представлены результаты изменение параметров диэлектрических свойств защитных покрытий лакокрасочных покрытий с различными дозировками наноразмерных добавок [8-9].

Анализируя результаты приведенных выше испытаний, можно сделать следующие выводы.

При введении углеродных нанотрубок от 0 до 0,5% имеет место увеличение показателя добротности с 70 единиц до 135, одновременно сопровождающееся понижением тангенса угла диэлектрических потерь с 0,019 до 0,007 и повышением адгезии лакокрасочного состава с 2,1 МПа до 5,1 МПа. Следует также отметить и характер отрыва при адгезионных испытаниях с адгезионного (состав без добавок) до адгезионно-когезионного (15%-85%) для составов с 0,5% углеродных нанотрубок. Отмечено также, что даже минимальное введение УНТ (0,05%) в состав лакокра-

Таблица 1 - Лакокрасочное покрытие АК-1301, модифицированное углеродными нанотрубками (УНТ)

Тангенс угла Диэлектри- Среднее

№ Расшиф- Доброт- Емкость диэлектриче- ческая про- значение Усредненный ха-

п/п ровка ность Q2 C2, pf ских потерь (tgd) ницаемость о адгезии, МПа рактер отрыва

1 Без до- 70 27,60 0,019 16,467 2,1-2,3 Адгезионный

бавок 80 27,00 0,016 16,667 100%

75 28,38 0,018 16,207

2 0,05% 105 24,42 0,011 17,527 3,5-3,7 Адгезионной-

105 23,80 0,011 17,733 когезионный

100 24,76 0,011 17,413 (90%-10%)

3 0,1% 115 25,18 0,010 17,273 4,0-4,1 Адгезионно-

120 23,95 0,009 17,683 когезионный

115 20,94 0,009 18,687 (50%-50%)

4 0,25% 120 22,35 0,009 18,217 4,4-4,7 Адгезионно-

125 23,55 0,008 17,817 когезионный

135 22,51 0,007 18,167 (50%-50%)

5 0,5% 130 22,56 0,008 18,147 4,9-5,1 Адгезионно-

125 21,84 0,008 18,387 когезионный

125 21,51 0,008 18,497 (15%-85%)

сочной композиции способствует резкому ротности и тангенса угла диэлектрических подъему адгезионной прочности с 2,1 до 3,6 потерь, однако наблюдается резкое повы-

МПа, сопровождающееся значительным по- шение адгезионной прочности в полтора-

вышением добротности и снижением вели- два раза по сравнению с составом без доба-чины тангенса угла диэлектрических потерь с вок. Дальнейшее повышение содержания

70 до 105 с 0,019 до 0,011 соответственно. данных оксидов не приводит к положитель-

Таблица 2 - Лакокрасочное покрытие АК-1301, модифицированное оксидом висмута

№ об- Расшиф- Доброт- Емкость Тангенс угла диэлектрических Диэлектрическая про- Среднее значение Усредненный характер отрыва

разца ровка ность Q2 C2, Pf потерь (tgd) ницаемость о адгезии, МПа

1 Без добавок 70 27,60 0,019 16,467 2,1-2,4 Адгезионный

80 27,02 0,016 16,667 100%

75 28,38 0,018 16,207

2 BÍ2O3 0,5% 75 20,40 0,016 14,867 3,4-3,6 Адгезионно-

80 28,47 0,016 16,177 когезионный

75 27,61 0,017 16,467 (90%-10%)

1 BÍ2O3 1% 80 29,12 0,017 15,960 3,5-3,7 Адгезионно-

75 28,52 0,018 16,160 когезионный

75 28,86 0,018 16,047 (10%-90%)

Таблица 3 - Лакокрасочное покрытие АК-1301, модифицированное оксидом титана

№ п/п % Емкость Ci, Pf Добротность Q2 Емкость C2, Pf Тангенс угла диэлектрических потерь ш Диэлектрическая проницаемость и Твердость по карандашу Адгезия, МПа

1 0 76,00 68 26,27 0,019 14,728 2В 2,1-2,3

2 1,0 76,00 70 26,74 0,019 14,588 2В 2,7-3,3

3 2,5 76,00 67 25,21 0,019 15,041 НВ 2,2-2,4

4 5,0 76,00 66 24,99 0,019 15,107 НВ 1,5-2,1

S 7,5 76,00 67 24,86 0,019 15,145 Н 1,3-1,8

Таким образом, можно считать, что для получения составов лакокрасочных защитных покрытий с требуемыми параметрами адгезии в пределах от 3,0 до 4,0 МПа вполне достаточно введение 0,05% УНТ. Дальнейшее увеличение содержания УНТ в составе лакокрасочной композиции не приводит к существенным изменениям вышеприведенных показателей кроме изменения характера отрыва при измерении адгезии: по мере повышения процентного содержания углеродных нанотрубок отмечен переход от чисто адгезионного отрыва к преимущественно когезионному.

Введение оксида висмута и оксида титана в малых дозах (до 1%) не приводит к существенному изменению параметров доб-

ным результатам и даже отмечено снижение показателя адгезии при избытке оксида титана. Следует отметить также изменение твердости покрытия.

Большой интерес вызывал вопрос изменения добротности и тангенса угла диэлектрических потерь в процессе эксплуатации защитных лакокрасочных покрытий длительное время по аналогии с минеральными вяжущими [17]. В таблице 4 приведены обобщенные результаты установленной взаимосвязи диэлектрических свойств с характеристиками акрилового покрытия на протяжении двадцати лет. Результаты исследований показывают, что диэлектрические свойства имеют тенденцию к изменению: для новых покрытий показатель доб-

Таблица 4 - Изменение диэлектрических параметров лакокрасочного покрытия в зависимости от длительности его эксплуатации

Год Добротность 01 Емкость Ci, pf Доб-рот-ность Q2 ь H с о к м Е Тангенс угла диэлектрических потерь ^дб) Диэлектрическая проницаемость £ Адгезия балл. ГОСТ 31149 Твердость по карандашу ГОСТ 54586 Площадь, на которой произошло шелушение ЛКП, мм2 (на участке 0,25 мм2)

2001 470 76,00 46 23,10 0,028 15,666 1 5Н 0,027

2014 470 76,00 50 23,34 0,026 15,595 1 3Н 0,004

2016 470 76,00 55 25,33 0,024 15,015 1 3Н 0,0015

2020 470 76,00 60 25,78 0,022 14,873 0 2Н не наблюдается

2021 470 76,00 65 27,12 0,021 14,511 0 2Н не наблюдается

Срак эксплуатации лакокрасочного покрытия, г

--Добротность - Площадьмикротрещинна покрытии

Рис. 3. Зависимость изменения добротности акрилового лакокрасочного покрытия и площади образования микротрещин от времени эксплуатации

ротности принимает максимальные значения (65), которые с годами уменьшаются до 46. В то же время тангенс угла диэлектрических потерь существенно снижает свои значения с 0,028 до 0,021. Таким образом, выявлена закономерность изменения диэлектрических свойств во времени, соответствующая изменению физико-механических свойств защитного покрытия.

Так, в первые годы эксплуатации отсутствуют какие-либо нарушения целостности поверхностного слоя покрытия. Через пять лет отмечено начало деградации покрытия, выражающееся в образовании микротрещин и возможном шелушении. В по-

следующем данный процесс прогрессирует и через двадцать лет приводит к значительным изменениям целостности защиты, что сопровождается повышением твердости лакокрасочного покрытия и раскрытием микротрещин. На рис. 3 представлен график изменения добротности и старения лакокрасочного защитного покрытия по интенсивности нарастания дефектов во времени.

Заключение

Приведенное сопоставление позволяет сделать важный вывод о возможности оценки качества и долговечности защитных лакокрасочных покрытий по величине доб-

ротности и тангенсу угла диэлектрических потерь не только уже функционирующих объектов, но и запроектировать требуемый состав или композицию для работы в определенных эксплуатационных условиях.

Высокочастотный диэлькометрический анализ отражает существенные изменения структуры лакокрасочного покрытия с различными нанодобавками, что позволяет целенаправленно проектировать составы, отвечающие реальным эксплуатационным условиям. Поскольку диэлектрические характеристики металлической подложки со временем службы покрытия остаются практически неизменными, то эти параметры определяются, в основном, свойствами лакокрасочного материала. По полученной градуировочной кривой в координатах «возраст защитного покрытия - добротность» можно устанавливать срок службы лакокрасочных материалов. Практическое определение возраста акриловых защитных покрытий, эксплуатировавшихся различное время позволило получить объективные результаты, соответствующие реальности по сходимости. Дальнейшие исследования, связанные с определением влияния климатических воздействий, знакопеременных нагрузок, органических и минеральных добавок, а также соотношения компонентов продолжаются.

Список источников

1. Хиппель, А.Р. Диэлектрики и их применение / А.Р. Хиппель. - М.-Л.: Госэнергоиздат,

1959. 336 с.

2. Сканави, Г.И. Физика диэлектриков (Область слабых полей) / Г.И. Сканави. - М.-Л.: Гостехтеориздат, 1949. 500 с.

3. Потахова, Г.И. Диэлектрические потери в щелочно-галоидных кристаллах на высокой частоте / Г.И. Потахова.- Автореф... канд. диссерт., Томск, 1957. 9 с.

4. Воробьев, А.А. Физические свойства ионных кристаллических диэлектриков. Кн. 1 / А.А. Воробьев. - Томск: Изд-во Томского ун-та,

1960. 231 с.

5. Водопьянов, К.А. Диэлектрические потери в кристаллах на высокой частоте / К.А. Во-

допьянов, Г.И. Галибина // Известия Томского политех. ин-та. 1956. Т. 91. С. 269-276.

6. Пичугин А.П., Городецкий С.А., Бареев

B.И. Коррозионностойкие материалы для защиты полов и инженерных систем сельскохозяйственных зданий и сооружений. (Монография). - Новосибирск, 2010. 123 с.

7. Пчельников А.В., Пичугин А.П., Хритан-ков В.Ф. Моделирование процесса и способы оценки горения защитных покрытий металлических конструкций и оборудования // Известия ВУЗов. Строительство. 2020. № 6. С. 81-90.

8. Пичугин, А.П. Использование нанораз-мерных добавок в бетонах и строительных растворах для обеспечения адгезии при ремонтных работах / А.П. Пичугин, О.Е. Смирнова, А.А. Шаталов // Науки о Земле. 2019. №4. С.131-142.

9. Пичугин, А.П. Термомеханические исследования защитно-пропиточных композиций с наноразмерными и специальными добавками / А.П. Пичугин [и др.] // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2020. № 3. С. 53-58.

10. Бердов, Г.И. Диэлькометрический анализ влияния раствора электролита на свойства цементных материалов / Г.И. Бердов [и др.] // Известия ВУЗов. Строительство. 2015. № 8.

C. 21-24.

11. Машкин, А.Н. Диэлькометрический анализ процесса гидратационного твердения цементного камня / А.Н. Машкин [и др.] // Известия ВУЗов. Строительство. 2015. № 2. С. 27-30.

13. Бердов, Г.И. Диэлькометрический анализ процесса гидратационного твердения цементного камня / Г.И. Бердов, А.Н. Машкин, С.А. Виноградов // Строительные материалы.

2016. № 1-2. С. 107-109.

14. Бердов, Г.И. Влияние тепловлажност-ной обработки на структуру и свойства цементного камня / Г.И. Бердов, С.А. Виноградов, А.Ф. Бернацкий // Строительные материалы.

2017. № 5. С. 81-85.

15. Машкин, А.Н. Диэлькометрическое исследование влияния режимов тепловлаж-ностной обработки на свойства цементного камня / А.Н. Машкин [и др.] // Известия ВУЗов. Строительство. 2015.№ 3. С. 23-27.

16. Бердов, Г.И. Определение качественных характеристик и прогнозирование долговечности мелкозернистых бетонов / Г.И. Бердов [и др.] // Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов: меж-

дунар. сб. научн. тр. - Новосибирск: НГАУ, РАЕН, РАПК, 2019. С.60-63.

17. Виноградов, С.А. Диэлектрические свойства и прочность цементного камня в мел-

козернистом бетоне / С.А. Виноградов [и др.] // Известия ВУЗов. Строительство. 2019. № 3. С. 20-30.

Информация об авторах

А.В. Пчельников - кандидат технических наук, доцент Новосибирского государственного аграрного университета;

А.П. Пичугин - доктор технических наук, профессор Новосибирского государственного аграрного университета;

Р.В. Луцик - магистрант Новосибирского государственного аграрного университета; С.Е. Ткаченко - аспирант Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила в редакцию 01.12.2021; одобрена после рецензирования 20.12.2021; принята к публикации 28.12.2021.

Original article

DIELKOMETRIC ANALYSIS OF OPERATIONAL CHARACTERISTICS AND AGING PROCESS OF PROTECTIVE COATINGS

Alexander Vladimirovich Pchelnikov1, Anatoly Petrovich Pichugin2, Roman Vyacheslavovich Lutsik3, Sergey Evgenievich Tkachenko4

1 2 3 Novosibirsk State Agrarian University, Novosibirsk, RF

4 Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk, RF

2 gmunsau@mail.ru

Annotation. The paper studies the condition of paint and varnish compositions with various nanoscale additives that harden for various service periods. It has been established that nanoadditives significantly affect most of the properties of protective coatings, including adhesion, strength, hardness, water resistance, and corrosion resistance. The good resistance of protective coatings with nanoadditives to operational impacts was noted. The authors examined the interrelation of dielectric characteristics with operational properties for acrylic paint compositions operated in real conditions. They obtained the results confirming the dependence of the properties of the material on its dielectric parameters, such as the tangent of the dielectric loss angle and the Q-factor, correlating with changes in the physical and mechanical parameters of protection.

Keywords: paint and varnish materials, nanoscale additives, dielectric characteristics; tangent of the dielectric loss angle, Q-factor

For citation: Dielkometric analysis of operational characteristics and aging process of protective coatings / A.V. Pchelnikov, A.P. Pichugin, R.V. Lutsik, S.E. Tkachenko // Expert: theory and practice. 2022. No. 1 (16). Pp. 14-22. (In Russ.). doi:10.51608/26867818_2022_1_14.

© Pchelnikov A.V., Pichugin A.P., Lutsik R.V., Tkachenko S.E., 2022 © АНО "Институт судебной строительно-технической экспертизы", 2022

Information about the authors

A.V. Pchelnikov - Candidate of Technical Sciences, Novosibirsk State Agrarian University; A.P. Pichugin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Novosibirsk State Agrarian University; R.V. Lutsik- Master's student, Novosibirsk State Agrarian University;

S.E. Tkachenko - PhD student, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

The article was submitted 01.12.2021; approved after reviewing 20.12.2021; accepted for publication 28.12.2021.