楊 雪，劉利驕，李康一，蘇安雙

(1.黑龍江大學(xué) 水利電力學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江大學(xué) 建筑工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080；3.黑龍江省水利科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文選取中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中的文獻(xiàn)，利用高級檢索功能，限定檢索時間為2001—2021年，檢索表明，“再生混凝土” 這個詞不如 “再生骨料混凝土” 指代清晰，如果將檢索主題定為“再生混凝土”，在中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫查到的文獻(xiàn)非常龐雜，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以本文以“再生骨料混凝土”為主題詞精確檢索，共得到6127篇相關(guān)文獻(xiàn)，且本次研究對象僅選擇核心學(xué)術(shù)期刊，對英文文獻(xiàn)，學(xué)位論文，報紙等暫不進(jìn)行考慮；最后得到1283篇相關(guān)文獻(xiàn)。

1.2 研究方法

將篩選后的1283篇相關(guān)文獻(xiàn)以“Refworks”格式導(dǎo)出并保存，本文基于CiteSpace(5.8.R3)軟件進(jìn)行可視化分析。時間切片分區(qū)設(shè)定為2001年1月—2021年12月，時間切片設(shè)置為1年，節(jié)點(diǎn)類型分別選擇關(guān)鍵詞、作者、機(jī)構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)剪裁方式簡化分類，制作模型并進(jìn)行可視化分析。

2 文獻(xiàn)可視化結(jié)果分析

2.1 研究時間分布情況

根據(jù)文獻(xiàn)檢索情況，繪制了各年份文獻(xiàn)發(fā)文量的變化情況，見圖1。由圖1可知，從整體來看，再生骨料混凝土領(lǐng)域研究的發(fā)文量在不斷波動，在2001—2007年，期刊文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量較少，統(tǒng)計(jì)圖走勢趨于平緩，這表明再生骨料混凝土領(lǐng)域研究處于初期階段；而2008年后開始進(jìn)入了發(fā)文量激增時期，統(tǒng)計(jì)圖總體呈上升趨勢，截至2021年，共計(jì)發(fā)表期刊文獻(xiàn)1183篇，占發(fā)文總量的92%，其中2020年發(fā)文量為135篇，達(dá)到了峰值，這表明越來越多的學(xué)者開始關(guān)注并研究這一領(lǐng)域。通過發(fā)文量變化趨勢可以看出國內(nèi)再生骨料混凝土領(lǐng)域研究正處于蓬勃發(fā)展時期。

在此期間最早研究“再生骨料混凝土”領(lǐng)域的論文是屈志中的《鋼筋混凝土破壞及其利用技術(shù)的新動向》，該論文對鋼筋混凝土破壞技術(shù)現(xiàn)狀、再生骨料的加工工藝、改善再生骨料的方法和再生混凝土的主要性能等方面進(jìn)行分析。引用率為178，為后續(xù)學(xué)者的研究提供了一定啟發(fā)。

2.2 作者分布情況

運(yùn)用CiteSpace軟件對文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)文作者分布情況分析，見圖2。由圖2可以看出，肖建莊、李秋義、朱平華、崔正龍等學(xué)者在再生骨料混凝土領(lǐng)域研究作出了重要貢獻(xiàn)。在具體的研究內(nèi)容上，肖建莊等[1]主要從再生骨料混凝土材料、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究；李秋義等[2]主要從再生骨料的強(qiáng)化方法、制備技術(shù)和再生混凝土顯微結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究；朱平華[3]主要從再生骨料混凝土的性能及改性方向進(jìn)行研究；崔正龍[4]主要從再生骨料混凝土的釋水特性、耐久性和抗凍性等方面進(jìn)行研究。在學(xué)術(shù)合作上，發(fā)文量較高的學(xué)者之間合作程度較低，分布較分散，并未形成大規(guī)模的合作網(wǎng)絡(luò)。

圖2 研究作者共現(xiàn)圖譜

2.3 研究機(jī)構(gòu)和成果資助情況

發(fā)文數(shù)量可以在一定程度上體現(xiàn)出機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域影響力，表1展示了2001—2021年我國再生骨料混凝土領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)中有較大影響力的前十名及其發(fā)文量?？傮w來看，我國再生骨料混凝土領(lǐng)域研究實(shí)力較強(qiáng)機(jī)構(gòu)都是高校，可以看出新疆大學(xué)、常州大學(xué)、太原理工大學(xué)在研究再生骨料混凝土方面更有競爭力，但是極少有跨機(jī)構(gòu)合作發(fā)文，主要研究機(jī)構(gòu)之間普遍缺乏合作，整個研究的范圍不是一個機(jī)構(gòu)可以解決的，在今后再生骨料混凝土領(lǐng)域的發(fā)展中，還需要更多的機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。

表1 再生骨料混凝土領(lǐng)域主要研究機(jī)構(gòu)

關(guān)于再生骨料混凝土領(lǐng)域研究所資助的研究基金主要是來自國家自然科學(xué)基金(占 563篇)和國家科技支撐計(jì)劃(占61篇)。而另外的資助基金大體上為河南省科技攻關(guān)計(jì)劃(38篇)、廣西科學(xué)基金(34篇)、中國博士后科學(xué)基金(29篇)、建設(shè)部科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(20篇)、廣西壯族自治區(qū)科技攻關(guān)計(jì)劃(19篇)、陜西省自然科學(xué)基金(17篇)、遼寧省教育廳高?？蒲谢?17篇)、江蘇省普通高校自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(15篇)。由此可見，地方上對再生骨料混凝土領(lǐng)域研究成果資助權(quán)重比較小，顯示出了地方性基金沒能很好地關(guān)注于此領(lǐng)域研究，更加說明了地方各界對此領(lǐng)域研究還處在初級階段，因此，對于再生骨料混凝土領(lǐng)域的研究還需要社會各界研究人士的大力協(xié)助。

2.4 研究熱點(diǎn)分析

使用CiteSpace軟件對已建立的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，得到高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，見圖3。其中，圖譜中節(jié)點(diǎn)區(qū)域尺寸的大小代表關(guān)鍵詞的詞頻高低，即節(jié)點(diǎn)范圍越大,關(guān)鍵詞頻率越高;節(jié)點(diǎn)之間的線條粗細(xì)程度代表關(guān)鍵詞之間共現(xiàn)頻率的高低，節(jié)點(diǎn)越大，則共現(xiàn)頻次越多，受到的關(guān)注程度也就越高。

圖3 高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

對CiteSpace軟件分析得到的關(guān)鍵詞頻次、中心性等信息進(jìn)行整理，根據(jù)頻次排序整理出排名前20的高頻關(guān)鍵詞，如表2所示?？梢钥闯?，關(guān)鍵詞“再生混凝土”“再生骨料”和“抗壓強(qiáng)度”頻次較高，關(guān)鍵詞“彈性模量”“建筑垃圾”“凍融循環(huán)”等頻數(shù)雖然不大，但中心性很大。通過高頻關(guān)鍵詞的組成，可以初步判斷出再生骨料混凝土領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

表2 再生骨料混凝土高頻關(guān)鍵詞

為了從關(guān)鍵詞中提煉出進(jìn)一步的研究熱點(diǎn)，本文利用CiteSpace軟件的聚類功能，將分散的關(guān)鍵字進(jìn)行歸類，結(jié)果如圖4所示。

圖4 聚類分析圖譜

將聚類結(jié)果與高頻關(guān)鍵詞相結(jié)合，得出了再生骨料混凝土領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，具體如下。

(1)再生骨料混凝土的力學(xué)性能研究。通過正交試驗(yàn)、預(yù)測模型及試驗(yàn)驗(yàn)證等手段分析再生骨料混凝的劈裂抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和彈性模量等性能[5]，該熱點(diǎn)研究成果為今后再生骨料混凝土在實(shí)際工程中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

(2)再生骨料混凝土的耐久性研究。由于再生骨料的本身的性質(zhì)，導(dǎo)致再生骨料混凝土的耐久性低于普通混凝土[6]。再生骨料混凝土耐久性研究主要包括抗凍性、抗侵蝕性和抗?jié)B性等?？箖鲂允呛饬吭偕橇匣炷聊途眯缘囊粋€重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的長期安全使用。對于我國北方等地區(qū)，在凍融循環(huán)作用下的凍融破壞已經(jīng)成為混凝土耐久性破壞的主要因素[7]。因此，通過對再生骨料混凝土的抗凍性的研究，找出其凍融破壞規(guī)律，并提出相應(yīng)的改進(jìn)技術(shù)措施，在理論和工程上都有一定的指導(dǎo)作用[8]。

(3)再生骨料混凝土的改性研究。由于普通再生骨料混凝土有諸多不足，國內(nèi)外學(xué)者不斷嘗試對再生骨料混凝土進(jìn)行性質(zhì)改良。由于再生骨料的存在，再生混凝土界面過渡帶的復(fù)雜性增加，常用物理法和化學(xué)法等方法進(jìn)行改性。通過在再生骨料混凝土中添加一些摻合料，如粉煤灰[9]、鋼纖維和礦粉等,也可達(dá)到再生骨料混凝土性能的提升, 研究成果為工程實(shí)踐提供參考依據(jù)。

(4)建筑垃圾在再生骨料混凝土中的應(yīng)用。建筑行業(yè)的快速發(fā)展使建筑廢棄物的數(shù)量日益增多，在建筑廢棄物中，廢棄混凝土的占比相當(dāng)大，再生骨料混凝土使廢棄混凝土得到了有效地回收利用，既能有效的解決廢棄混凝土處置問題，又能節(jié)省大量的天然骨料，符合社會可持續(xù)發(fā)展的需要[10]。

2.5 研究前沿動態(tài)

“突現(xiàn)詞”是一種在一定時期內(nèi)使用頻率比較高的詞語，通過對其在不同時段中的頻繁變動進(jìn)行分析，從而能夠識別出研究的階段性特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，從而明確研究對象的歷史演變和發(fā)展過程。圖5為按時間順序展現(xiàn)的關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜，呈現(xiàn)出2001年以來再生骨料混凝土研究熱點(diǎn)變化的趨勢，基于此將我國再生骨料混凝土研究劃分為3個階段，分析每一階段的研究熱點(diǎn)和變化趨勢，為我國再生骨料混凝土研究的趨勢做出預(yù)測。

圖5 關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

第一階段2001—2010年：這個階段是我國再生骨料混凝土的萌芽時期，發(fā)文量主要圍繞相關(guān)概念進(jìn)行探究，研究深度較為淺顯，如廢棄混凝土、基本性能、實(shí)驗(yàn)研究是這個時期的突現(xiàn)詞。

第二階段2011—2016年：這個階段學(xué)者注重再生骨料混凝土的實(shí)用研究?？箖鲂?、承載力、水灰比是這階段的突現(xiàn)詞。這一階段的理論探討，為下一步的實(shí)踐探索打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第三階段2017—2021年：此階段反映了近年來再生骨料混凝土領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。主要關(guān)注于透水性、透水系數(shù)、孔隙率，集中探究再生骨料透水混凝土、再生骨料自密實(shí)混凝土和鋼纖維改性再生骨料混凝土。

3 結(jié) 語

(1)國內(nèi)對再生骨料混凝土的研究雖然取得了一些成果，但總體上仍存在著很大的發(fā)展空間。

(2)當(dāng)前對再生骨料混凝土領(lǐng)域的研究主要集中在低強(qiáng)度的再生骨料混凝土上，今后的研究中，可進(jìn)行高強(qiáng)再生混凝土的研究，以探索其工程應(yīng)用性，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。也可從高分子有機(jī)材料方面加強(qiáng)，通過在再生骨料混凝土中加入一定的有機(jī)填充劑，使其充分參與水泥的水化，使混凝土結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而降低再生混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，提高其力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)。