基于Cite Space的自密實(shí)輕骨料混凝土研究進(jìn)展綜述

羅 映

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014000)

0 前 言

自密實(shí)混凝土(Self Compacting Concrete 或Self-Consolidating Concrete 簡稱SCC)是指在自身重力作用下，能夠流動、密實(shí)，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質(zhì)性，并且不需要附加振動的混凝土[1]。輕骨料混凝土由于其輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在高層及大跨度建筑[2]。將輕骨料混凝土和自密實(shí)混凝土結(jié)合的自密實(shí)輕骨料混凝土，該混凝土兼具自密實(shí)混凝土和輕骨料混凝土的特性，無需振搗即可密實(shí)成型，同時保持了輕骨料混凝土輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫、抗震性好等特點(diǎn)[3-4]。極大擴(kuò)大了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用范圍。然而盡管如此，自密實(shí)輕骨料混凝土發(fā)展速度仍然較慢，還存在許多障礙。為此，本文運(yùn)用Cite Space軟件，從自密實(shí)輕骨料進(jìn)展的發(fā)文量、關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、時間線分析等方面，繪制有關(guān)自密實(shí)輕骨料進(jìn)展的知識圖譜，做可視化對比分析。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

本研究選用中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫，選擇“高級檢索”，設(shè)定檢索主題詞為“自密實(shí)輕骨料混凝土”，時間跨度為 2004年 3 月 2日至 2021 年 6月 20日，共檢索出文獻(xiàn)300篇，經(jīng)剔除重復(fù)文獻(xiàn)、會議通知、專利等與本研究無關(guān)的文獻(xiàn)后，共獲取相關(guān)文獻(xiàn) 195篇。本研究應(yīng)用Cite space軟件作為主要工具來對自密實(shí)輕骨料混凝土進(jìn)展相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，繪制出有關(guān)主題詞或關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜、作者與機(jī)構(gòu)的共詞聚類圖譜、時區(qū)圖和合作網(wǎng)絡(luò)圖譜，并從中分析當(dāng)前階段自密實(shí)輕骨料混凝土領(lǐng)域中潛在的研究熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢、演進(jìn)路徑及知識結(jié)構(gòu)的相關(guān)聯(lián)系。

2 研究熱點(diǎn)分析

2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

通常情況下，主題詞和關(guān)鍵詞著重表達(dá)了論文中的研究主題，是對論文中所闡述核心內(nèi)容的高度概括，是論文的核心與精髓。若某一主題詞或者是關(guān)鍵詞在文中多次反復(fù)出現(xiàn)，則在很大程度上能夠代表該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)或前沿問題。運(yùn)行Cite Space軟件，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)選擇關(guān)鍵詞來繪制自密實(shí)輕骨料混凝土關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)知識圖譜(見圖1)，并通過Excel按照高詞頻、高中心性統(tǒng)計(jì)整理出前10個關(guān)鍵詞(見表1)，來客觀分析我國自密實(shí)輕骨料混凝土研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。由圖1和表1可以看出，在關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜中共有297個節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的連線有958條，網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)密度為0.021 8?？偨Y(jié)可以發(fā)現(xiàn)，我國自密實(shí)輕骨料混凝土的研究熱點(diǎn)主要集中在自密實(shí)輕骨料混凝土、自密實(shí)混凝土、工作性能以及力學(xué)性能等方面，在技術(shù)方面則傾向于數(shù)值模擬，研究方法采用配合比設(shè)計(jì)等。這意味著自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能的改善和提高是各學(xué)者們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，且未來依然會圍繞著這個方向繼續(xù)發(fā)展。

圖1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜

表1 自密實(shí)輕骨料混凝土研究高頻、 高中心性關(guān)鍵詞(前10位)

2.2 主要研究人員分析

在CNKI中檢索發(fā)現(xiàn)發(fā)文量最多的是中國鐵道科學(xué)研究院的李*明和劉*，發(fā)文量分別為20篇，其次長安大學(xué)的劉*和吳*，為19篇。中國鐵道科學(xué)研究院張*、天津大學(xué)畢*紅、中國鐵道科學(xué)研究院謝*江、天津大學(xué)段*辰，平均發(fā)文15篇。他們的高中心性多為0，顯示出未與其他學(xué)者有太多的直接合作，缺乏網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，表明各學(xué)者在自密實(shí)輕骨料混凝土研究力量整合方面尚且存在較大的合作潛力。從圖2可以看出，我國自密實(shí)輕骨料混凝土研究作者之間的網(wǎng)絡(luò)合作關(guān)系并不十分明顯，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間、線條連接之間的關(guān)聯(lián)程度也不十分密切，以個人研究為主，整體上呈現(xiàn)出“散沙狀”。目前主要以中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所的李*明和劉*為主的研究團(tuán)體，研究的主要領(lǐng)域是抗壓性能、工作性能、力學(xué)性能等，主要的合作人員有張*、謝*江和胡*明等。其次是以長安大學(xué)吳*為中心的合作團(tuán)體，研究的主要領(lǐng)域是配合比設(shè)計(jì)、力學(xué)性能、混雜纖維增強(qiáng)等，主要的合作人員有劉*、楊*等。還有許多高產(chǎn)作者沒有形成比較固定的研究團(tuán)隊(duì)，比如：劉*軍、王*兵、李*義等，限于合作規(guī)模相對較小，沒有形成真正意義上網(wǎng)絡(luò)狀的研究團(tuán)隊(duì)。以上表明，我國自密實(shí)輕骨料混凝土研究學(xué)者要注重團(tuán)隊(duì)合作在學(xué)術(shù)中的高效價值，逐漸建立以核心作者為學(xué)術(shù)共同體中堅(jiān)力量的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)各機(jī)構(gòu)、各領(lǐng)域及跨學(xué)校之間的相互交流、交叉及綜合，拓展研究廣度與深度。

圖2 核心作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)知識圖譜

2.3 主要研究機(jī)構(gòu)分析

研究機(jī)構(gòu)是促進(jìn)學(xué)術(shù)成果交流、共享及機(jī)構(gòu)之間差距的資源互補(bǔ)很重要的載體。通過繪制自密室輕骨料混凝土機(jī)構(gòu)的共現(xiàn)圖譜及發(fā)文量統(tǒng)計(jì)分析，可以直觀地了解該機(jī)構(gòu)對自密實(shí)輕骨料混凝土研究領(lǐng)域的重視程度、主要力量和影響力的分布情況(見圖3)。通過統(tǒng)計(jì)研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量可以看出，關(guān)于我裝自密實(shí)輕骨料混凝土研究領(lǐng)域中科研核心機(jī)構(gòu)主要是由專業(yè)類院校、專業(yè)類研究院和企業(yè)三種類型構(gòu)成。第一種專業(yè)類研究院，是中國鐵道科學(xué)研究院發(fā)文總量位居第一， 分析其原因發(fā)現(xiàn)，專業(yè)類研究院科研力量雄厚，研究方向集中且歷史悠久，涌現(xiàn)了大批高質(zhì)量的自密實(shí)輕骨料混凝土成果，是國內(nèi)自密實(shí)輕骨料混凝土研究重要的科研基地與知識集中地；第二類是綜合類院校，如長安大學(xué)、天津大學(xué)、湖南科技大學(xué)等；第三類為企業(yè)，如中國建筑第八工程局有限公司、中鐵十四局集團(tuán)建筑科技有限公司、中國水利水電第八工程局有限公司等。相關(guān)企業(yè)發(fā)文量較少，究其原因，科研力量相對薄弱，研究方向不集中，研究團(tuán)體或個人之間的合作性不強(qiáng)。

圖3 研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)知識圖譜

3 結(jié) 果

通過利用Cite Space軟件，對自密實(shí)輕骨料混凝土進(jìn)行知識圖譜可視化分析，發(fā)現(xiàn)自密實(shí)輕骨料混凝土的研究呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢，發(fā)文量整體呈上升趨勢，且研究領(lǐng)域開始纖維增強(qiáng)、工作性能和力學(xué)性能提高等方向延伸。上述分析可以看出自密實(shí)輕骨料混凝土研究的作者之間相對聯(lián)系性較少，發(fā)文機(jī)構(gòu)整體合作少。從作者和機(jī)構(gòu)合作層面來看，自密實(shí)輕骨料混凝土研究人員及科研機(jī)構(gòu)之間缺少穩(wěn)定的合作關(guān)系，各學(xué)術(shù)群體呈現(xiàn)相對分散的研究狀態(tài)，科研力量主要存在于專業(yè)類研究院和院校。目前自密實(shí)輕骨料混凝土研究熱點(diǎn)是力學(xué)性能和工作性能的提高。力學(xué)性能是自密室輕骨料混凝土在我國全面推廣應(yīng)用的最大障礙之一，也是各企業(yè)及相關(guān)參與方最關(guān)注的問題。力學(xué)性能的有效控制可以推動自密混凝土在我國的發(fā)展，所以未來的研究將會圍繞著自密實(shí)輕骨料混凝土的工作性能和力學(xué)性能繼續(xù)發(fā)展。

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