CC BY
11Х
И
М
И
Ч
Е
С
К
И
Е
НАУКИ
А.А. Алейников
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ БИТУМНОГО ПРОИЗВОДСТВА
В статье рассматриваются современные направления по производству окисленных битумов в Российской Федерации, результаты патентного поиска на международном источнике Scopus и российском источнике ФИПС. Результаты поисков дают представление об актуальности исследований, а также о направлениях исследований.
Ключевые слова: патенты, битум, исследования, актуальность.
Битум в России и за рубежом является самым многотоннажным видом нефтепродуктов. Ужесточение требований к качеству битума и увеличение потребления дорожного битума приводит к необходимости совершенствовать и увеличивать мощности технологических процессов получения окисленных битумов. Спектр применения битума широк, его применяют для строительства и ремонта дорог, аэродромов, в гражданском, и промышленном строительстве (изготавливают кровельные материалы, для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии, лакокрасочные материалы). Доля дорожных покрытий в России, с применением битума относительно усовершенствованных покрытий, составляет 93-95 % Использование нефтяных битумов в строительстве и ремонте дорог, составляет: в РФ - 35 %, в западноевропейских странах - 79,8 %, в США - 73,6 %. Качество служит определяющим фактором, в обеспечении долговечности дорожных покрытий нефтяным битумом. До 70 % выпускаемых в России и странах СНГ битумов не соответствуют качеству, по ассортименту и требованиям современного рынка. В основном это относится к битумам дорожного, специального и строительного назначений. Из-за низкого качества дорожных битумов в среднем 6-7 лет срок службы дорог в России, 10-15 лет. в развитых зарубежных странах.
В ходе поиска информации о патентах на тему «окисление битумов» на международном портале Scopus были сделаны следующие результаты:
© А.А. Алейников, 2022.
Научный руководитель: Зотов Юрий Львович -доктор химических наук, профессор. Волгоградский государственный технический университет, Россия.
Таблица 1
Динамический ряд патентования_
Наименование исследуемого объекта Количество патентов, годы приоритета
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Распределение патентов по годам 84 110 177 207 248 194 227 271 297 409 447
Рост общего количества патентов 84 194 371 578 826 1020 1247 1518 1815 2224 2671
Таблица 2
Динамический ряд патентования_
Наименование Исследуемого объекта Количество патентов, годы приоритета
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Распределение патентов по годам 450 517 545 547 509 518 465 453 460 480
Рост общего количества патентов 3121 3638 4183 4730 5239 5757 6222 6675 7135 7615
(500
500
я р
= 400
а зоо с
¡Г
Я 200 Ч
100 о
2000 2001 2002 2003 2004 2005 200S 2007 200S 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201S 2019 2020
Год
Рис. 1. Гистограмма патентной активности по теме «окисление битумов» по данным Scopus
Можно сделать вывод о том, что развитие патентной активности достигло своего пика к 14 году и с тех пор активность держится на примерно одном уровне с небольшим уменьшением.
Таблица 3
Патентование по отличительным признакам_
Отличительный признак 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Модифицирование марок битумов добавками 5 9 11 14 16 13 15 17
Всего: 5 14 25 39 55 68 83 100
Использование различных соотношений сырья с добавками 2 5 6 8 6 7 10 12
Всего: 2 7 13 21 27 34 44 56
Усовершенствование производственной установки 0 1 2 4 5 4 5 7
Всего: 0 1 3 7 12 16 21 28
Таблица 4
Патентование по отличительным признакам
Отличительный признак 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Модифицирование марок битумов добавками 18 23 25 26 29 31 32 33
Всего: 118 141 166 192 221 252 284 317
Использование различных соотношений сырья с добавками 14 19 21 21 22 24 25 25
Всего: 70 89 110 132 154 178 203 228
Усовершенствование производственной установки 7 9 10 10 11 12 14 14
Всего: 35 44 54 64 75 87 101 115
Патентование по отличительным п
ризнакам
Отличительный признак 2016 2017 2018 2019 2020
Модифицирование марок битумов добавками 31 29 28 28 29
Всего: 348 377 405 433 462
Использование различных соотношений сырья с добавками 24 22 22 23 24
Всего: 252 274 296 319 343
Усовершенствование производственной установки 13 11 10 12 13
Всего: 128 139 149 161 174
Таблица 5
500
450 § 400
£ 350
е
Й 300 п
§ 250 т
ес200
Ч 150 £
Л 100 50 0
Количество патентов Общее количество патентов
ооооооооооооооооооооо
(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N(N
Год
Рис. 2. График патентной активности по направлению "Модифицирование марок битумов добавками"
Анализируя графические зависимости, можно заключить, что в течение последнего двадцатилетия наблюдается динамический рост патентной активности по теме «окисление битумов» и в, частности, наибольший интерес вызывает «модифицирование марок битумов добавками».
Рис. 3. Гистограмма патентной активности по версии ФИПС по теме "Окисление битумов" по годам для России
н о
600 500 400 300 200 100 0
2000 2005 2010 2015 2020
Рис. 4. График общей патентной активности по теме "Окисление битумов" по годам для России
Патентная активность в России по исследуемой теме имеет устойчивый рост в сумме и устойчивый рост с небольшими спадами, начиная с 2016 года.
На основании проведенного анализа публикационной активности по теме «Окисление битумов» можно подвести следующие итоги: исследуемая тема является достаточно востребованной в нефтеперерабатывающей промышленности, о чем свидетельствует стабильное увеличение публикационной активности на протяжении ряда лет.
Можно наблюдать за постоянным ростом публикационной и патентной активности по данной тематике, которая достигает своего пика в 2014-2015 годах и спадом в последующие года.
Наибольшее внимание в плане улучшения процесса уделено таким его аспектам как: улучшение эксплуатационных свойств марок строительных и кровельных битумов путем добавления в готовые продукты различных добавок или же добавление различных веществ и катализаторов в ходе непосредственного процесса окисления и усовершенствование процесса производства окисленных битумов.
АЛЕЙНИКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ - магистрант, Волгоградский государственный технический университет, Россия.
