基于Cite Space的自密实轻骨料混凝土研究进展综述

罗 映

(内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014000)

0 前 言

自密实混凝土(Self Compacting Concrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土[1]。轻骨料混凝土由于其轻质高强等特点被广泛应用在高层及大跨度建筑[2]。将轻骨料混凝土和自密实混凝土结合的自密实轻骨料混凝土，该混凝土兼具自密实混凝土和轻骨料混凝土的特性，无需振捣即可密实成型，同时保持了轻骨料混凝土轻质高强、隔热保温、抗震性好等特点[3-4]。极大扩大了其在实际工程中的应用范围。然而尽管如此，自密实轻骨料混凝土发展速度仍然较慢，还存在许多障碍。为此，本文运用Cite Space软件，从自密实轻骨料进展的发文量、关键词共现网络、时间线分析等方面，绘制有关自密实轻骨料进展的知识图谱，做可视化对比分析。

1 研究方法和数据来源

本研究选用中国知网(CNKI)数据库，选择“高级检索”，设定检索主题词为“自密实轻骨料混凝土”，时间跨度为 2004年 3 月 2日至 2021 年 6月 20日，共检索出文献300篇，经剔除重复文献、会议通知、专利等与本研究无关的文献后，共获取相关文献 195篇。本研究应用Cite space软件作为主要工具来对自密实轻骨料混凝土进展相关文献进行可视化分析，绘制出有关主题词或关键词共现网络图谱、作者与机构的共词聚类图谱、时区图和合作网络图谱，并从中分析当前阶段自密实轻骨料混凝土领域中潜在的研究热点、发展趋势、演进路径及知识结构的相关联系。

2 研究热点分析

2.1 关键词共现分析

通常情况下，主题词和关键词着重表达了论文中的研究主题，是对论文中所阐述核心内容的高度概括，是论文的核心与精髓。若某一主题词或者是关键词在文中多次反复出现，则在很大程度上能够代表该领域的研究热点或前沿问题。运行Cite Space软件，网络节点选择关键词来绘制自密实轻骨料混凝土关键词共现网络知识图谱(见图1)，并通过Excel按照高词频、高中心性统计整理出前10个关键词(见表1)，来客观分析我国自密实轻骨料混凝土研究领域的热点。由图1和表1可以看出，在关键词共现知识图谱中共有297个节点，节点之间的连线有958条，网络共现密度为0.021 8。总结可以发现，我国自密实轻骨料混凝土的研究热点主要集中在自密实轻骨料混凝土、自密实混凝土、工作性能以及力学性能等方面，在技术方面则倾向于数值模拟，研究方法采用配合比设计等。这意味着自密实混凝土的力学性能的改善和提高是各学者们研究的重点和热点，且未来依然会围绕着这个方向继续发展。

图1 关键词共现知识图谱

表1 自密实轻骨料混凝土研究高频、 高中心性关键词(前10位)

2.2 主要研究人员分析

在CNKI中检索发现发文量最多的是中国铁道科学研究院的李*明和刘*，发文量分别为20篇，其次长安大学的刘*和吴*，为19篇。中国铁道科学研究院张*、天津大学毕*红、中国铁道科学研究院谢*江、天津大学段*辰，平均发文15篇。他们的高中心性多为0，显示出未与其他学者有太多的直接合作，缺乏网络联系，表明各学者在自密实轻骨料混凝土研究力量整合方面尚且存在较大的合作潜力。从图2可以看出，我国自密实轻骨料混凝土研究作者之间的网络合作关系并不十分明显，节点与节点之间、线条连接之间的关联程度也不十分密切，以个人研究为主，整体上呈现出“散沙状”。目前主要以中国铁道科学研究院铁道建筑研究所的李*明和刘*为主的研究团体，研究的主要领域是抗压性能、工作性能、力学性能等，主要的合作人员有张*、谢*江和胡*明等。其次是以长安大学吴*为中心的合作团体，研究的主要领域是配合比设计、力学性能、混杂纤维增强等，主要的合作人员有刘*、杨*等。还有许多高产作者没有形成比较固定的研究团队，比如：刘*军、王*兵、李*义等，限于合作规模相对较小，没有形成真正意义上网络状的研究团队。以上表明，我国自密实轻骨料混凝土研究学者要注重团队合作在学术中的高效价值，逐渐建立以核心作者为学术共同体中坚力量的共现网络，加强各机构、各领域及跨学校之间的相互交流、交叉及综合，拓展研究广度与深度。

图2 核心作者共现网络知识图谱

2.3 主要研究机构分析

研究机构是促进学术成果交流、共享及机构之间差距的资源互补很重要的载体。通过绘制自密室轻骨料混凝土机构的共现图谱及发文量统计分析，可以直观地了解该机构对自密实轻骨料混凝土研究领域的重视程度、主要力量和影响力的分布情况(见图3)。通过统计研究机构的发文量可以看出，关于我装自密实轻骨料混凝土研究领域中科研核心机构主要是由专业类院校、专业类研究院和企业三种类型构成。第一种专业类研究院，是中国铁道科学研究院发文总量位居第一， 分析其原因发现，专业类研究院科研力量雄厚，研究方向集中且历史悠久，涌现了大批高质量的自密实轻骨料混凝土成果，是国内自密实轻骨料混凝土研究重要的科研基地与知识集中地；第二类是综合类院校，如长安大学、天津大学、湖南科技大学等；第三类为企业，如中国建筑第八工程局有限公司、中铁十四局集团建筑科技有限公司、中国水利水电第八工程局有限公司等。相关企业发文量较少，究其原因，科研力量相对薄弱，研究方向不集中，研究团体或个人之间的合作性不强。

图3 研究机构共现网络知识图谱

3 结 果

通过利用Cite Space软件，对自密实轻骨料混凝土进行知识图谱可视化分析，发现自密实轻骨料混凝土的研究呈现良好的发展态势，发文量整体呈上升趋势，且研究领域开始纤维增强、工作性能和力学性能提高等方向延伸。上述分析可以看出自密实轻骨料混凝土研究的作者之间相对联系性较少，发文机构整体合作少。从作者和机构合作层面来看，自密实轻骨料混凝土研究人员及科研机构之间缺少稳定的合作关系，各学术群体呈现相对分散的研究状态，科研力量主要存在于专业类研究院和院校。目前自密实轻骨料混凝土研究热点是力学性能和工作性能的提高。力学性能是自密室轻骨料混凝土在我国全面推广应用的最大障碍之一，也是各企业及相关参与方最关注的问题。力学性能的有效控制可以推动自密混凝土在我国的发展，所以未来的研究将会围绕着自密实轻骨料混凝土的工作性能和力学性能继续发展。

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