21世紀以來中國RAP材料歷程
——基于CiteSpace的定量分析

李碩LI Shuo；傅羽FU Yu；封志虎FENG Zhi-hu；侍壇濤SHI Tan-tao；董自明DONG Zi-ming；李家偉LI Jia-wei

（①江蘇海洋大學，連云港 222005；②連云港科創工程質量檢測有限公司，連云港 222000；③連云港市金泰公路工程有限公司，連云港 222100）

0 引言

隨著我國公路建設的飛速發展，公路運營里程逐年增加，且以瀝青混合料作為主要的路面結構材料，但瀝青路面的設計使用年限較短，加上超載等現實問題的存在，巨量的舊瀝青路面需要進行及時的養護與維修，這必然產生大量的瀝青混合料回收料（reclaimed asphalt pavement，以下簡稱RAP）。同時，瀝青、石料等原料價格逐年升高，極大提升了公路建設與養護成本；特別是在“碳達峰、碳中和”的政策背景下，更多學者將目光轉移到被刨銑下來的RAP上來。研究者主要以路用性能為出發點，針對RAP的力學性能、物理性能和化學性能等特性開展了多元化高價值開發研究[1]，為綠色道路建設提供了新的理論和技術支撐。然而，當前國內現有被引較大的RAP綜述中[2]，多數文獻選擇從再生方式、應用指南或再生過程等方面進行闡述，但從整體角度分析研究發展進程的文獻較少，學者難以準確及快速地把握當下已有成果和未來的發展方向。為了掌握本世紀以來中國RAP的研究發展現狀，為后期規劃的發展確定方向，本文以2000-2021年為研究時段，運用CiteSpace知識可視化分析工具，從文獻趨勢、發文作者、發文來源、被引文獻、研究趨勢及熱點多方面對RAP材料的研究進展及焦點等進行分析，以期為后續研究提供參考與依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

首先，利用CNKI中國期刊全文數據庫，在“高級檢索”中跨庫選擇“期刊、論文”，檢索條件中的主題輸入“瀝青”+“RAP/回收料/銑刨料”，本文分析21世紀以來中國RAP材料的利用發展，故將時間范圍界定為2000-2021年（2022年數據不全暫不分析），以“精確”方式搜索；接著，在初次檢索的1984篇文獻基礎上，經過仔細識別，手動排除109篇無關文獻，最終得到有效文獻共1875篇，作為本文研究樣本。

1.2 研究方法

本文利用5.8.R3版本的CiteSpace知識可視化軟件作為文獻數據量化分析工具，將Refworks文件轉換成可識別的converted格式文件，時間跨度為2000-2021年，時間切片為1年，依次將作者、機構和關鍵詞設置為節點，從合作作者、合作機構、關鍵詞共現及突現詞四個方面制作知識可視化圖譜，以便對RAP材料研究的進程、焦點以及前沿領域進行分析。

2 RAP研究現狀分析

2.1 發文量分析

發文量的變化在一定程度上可反映該研究領域受關注程度的變化趨勢[3]。因此，為了分析21世紀以來中國RAP材料領域的研究進程，本文以中國知網上2000-2021年的年度發文量數據為基礎，制作出以RAP材料為主題的發文量變化趨勢，如圖1所示。

圖1 2000-2021發文量變化趨勢

從時間發布上來看，有關RAP材料研究的文獻數量呈逐年增加趨勢。根據篩選文獻的年度分布情況，將其相關研究大致分為3個階段。

①2000-2006年為起步階段。中國在RAP的研究方面剛剛起步，每年發文量都較低。這與我國當時對于廢料、回收料的利用認識不足，有一定的關系。

②2007-2015年為爆發階段。在這近十年時間內，RAP的發文量迅速增長，這說明了RAP材料逐步進入廣大研究者的視野中，被研究者所關注。2006年，國家發改委聯合財政部與稅務總局發布的《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》對生產原料中摻有不低于30%的RAP的再生瀝青混合料實施稅收優惠政策，07年《公路瀝青再生技術規范》的頒布，也極大刺激RAP的應用與發展。

③2016-2021年為穩步發展期。該階段的文獻數量呈波動上升趨勢，文獻數均維持在160篇以上。這說明RAP材料的利用仍是眾多研究者所關心的領域。交通運輸部于2021年發布的《2021年交通運輸行業發展統計公報》顯示，我國公路養護里程已達514.4萬公里，占總里程的99%。且在高等級公路中，瀝青混凝土路面約占80%，在龐大公路養護里程基數下，我國對瀝青混凝土路面的養護與維修工程仍以新瀝青、新集料為主，而舊路面銑刨下來的RAP并未得到很好利用，大多數的RAP都被集中堆放或填埋，這不僅占用了大量土地資源還會對周邊環境造成污染[4]，因此對于如何多元化高價值地應用RAP材料仍沒有較好的解決辦法，需要研究者更深入、更全面地進行探索。

2.2 發文來源分析

從文獻資源類型看，如圖2所示，有472種期刊共刊登了1373篇關于RAP應用研究的文獻，其中20種核心期刊刊登359篇，占期刊文獻的26.15%。刊登文獻較多的核心期刊有：《公路交通科技》16篇、《建筑材料學報》15篇、《中國公路學報》10篇、《北京工業大學學報》9篇；博士論文分布于8所高校中，共19篇；碩士論文分布于67所高校中，共483篇，其中重慶交通大學最多，共119篇。

圖2 文獻資源類型

2.3 發文作者分析

從發文作者的共現圖譜中可分析在該領域中的核心作者及作者的合作情況。在圖3所示的作者共現圖譜中，節點代表作者，節點面積代表作者在該領域的發文量，節點大的發文量大。

圖3 2000-2021年作者合作網絡共現圖

從單個作者的發文量上看，節點較大的作者有郝培文、吳超凡和季節等人，但合作不多；從整體上看，作者分布較分散，雖有網狀結構，但合作結構形式較為單一。以兩位節點較大，且有一定網狀結構的郝培文和季節學者為例；從圖3可以看出，以季節為核心的網狀結構最大，說明該學者與他人合作較多。其中，索智、侯睿和徐世法等5位學者都在季節的網狀結構圖中，說明他們都與季節有過研究交流。但長安大學的郝培文學者與其并無連線，說明兩者并無合作，從圖3中雖可看出5個較大的網狀合作結構，但未形成明顯的聚類，且相互間皆無合作，這可能主要受到區域與機構的影響。從總體上看，國內對RAP材料研究的學者隊伍仍需壯大，且學者們需要加強跨區域和機構合作。

2.4 被引文獻分析

國內核心期刊關于RAP材料研究文獻中被引次數最多的文獻是《冷再生瀝青混合料設計方法概述》，為120次；其余被引較高的文獻有：《再生瀝青混合料疲勞性能試驗研究》、《泡沫瀝青混合料物理力學特性的試驗研究》、《廠拌熱再生瀝青技術在廣佛高速公路路面大修工程的應用》、《廠拌熱再生瀝青混合料力學性能試驗研究》，分別為92、85、78、77次。其中《冷再生瀝青混合料設計方法概述》[5]一文從材料評價、混合料設計以及乳化瀝青再生混合料設計方法三方面系統介紹了RAP材料在冷再生工藝時應注意的事項，并結合國外乳化瀝青再生混合料設計方法的應用研究，提出適合中國的RAP材料的設計指標和應用指南，為其發展提供扎實的理論指導。以上5篇文獻多從RAP的再生性能指標出發，主要研究其應用的變異性，可見想要大規模高價值應用RAP材料，其變異性是關鍵所在。

3 研究熱點與趨勢分析

突現詞是指在眾多關鍵詞內，某個發生了快速頻次增長的詞。可借助突現詞來揭示主題的未來研究趨勢和前沿領域。因此本文以2000-2021年的文獻為數據源，以關鍵詞為節點類型，利用CiteSpace中的“burstness”對文獻進行突現詞分析，從而繪制關鍵詞突現圖，如圖4所示。

從圖4中可知，在2000-2006年，雖在期刊上已有RAP相關文章發表，但未形成突現詞，說明此時對其研究，我國還未形成體系。

圖4 2000-2021年關鍵詞突現圖

在2007-2017年，共出現10個突現詞，分別是冷再生、再生機理、乳化瀝青、應用、老化、施工工藝、再生技術、試驗研究、級配和水穩定性。在該階段，RAP材料的研究主要是從試驗研究和實際工程出發。

在2018-2021年，我國RAP的研究開始從實際工程向路用性能研究發展。出現的突現詞有性能評價、低溫性能、空隙率和流變特性。廠拌熱再生作為RAP最普遍的利用方式，但過高的拌合溫度會導致RAP材料的進一步老化，為了解決這一問題，目前有些研究者將目光投向冷再生技術領域[6]，因此低溫性能成為了當今的熱點。空隙率作為判斷路面壓實度的重要指標，其作為突現詞在RAP領域出現，進一步說明了路用性能是RAP材料研究的關鍵所在。

4 結語

本文利用CiteSpace對2000-2021年的碩博論文和期刊在RAP研究的相關文獻分析，得出以下結論：①從發文量上看，在2000-2006年，RAP研究處于起步階段，發文量較少。在2007-2015年的9年時間里，由于國家對再生材料利用的重視及相關政策的引領，RAP材料受到學者們的廣泛關注，為其研究的爆發階段。此后，關于RAP材料研究的文獻數均保持在160篇以上，其定量研究勢必成為道路建設的一個新熱點。②從發文作者上看，作者分布較分散，雖有一定網狀結構，但未形成明顯聚類。此外，國內RAP材料研究的學者隊伍仍需壯大，且學者們需要加強跨區域和機構合作。③初始階段，RAP的研究主要是從試驗研究和實際工程出發，研究者們依托試驗段進行了大量的工程應用，對RAP的配合比及力學性能開展了研究。在熱點穩定發展期，開始從實際工程向路用性能研究發展。而如何實現再生材料高價值多元化利用仍會是未來長期的研究重點。