混凝土中的椰子纖維的科學計量分析和研究圖譜知識

研究背景

天然纖維，如麻、棕、苧麻和黃麻的機械性能，如密度、斷裂伸長率、應變和失效，與一些合成纖維相似。水泥基混凝土可以很好應對壓縮載荷，但在施加拉伸力時就顯得力不從心。于是，通過加入不同類型的纖維，可以提高混凝土的抗拉強度。

椰子纖維（Coconut fibers）是用于開發(fā)高強度和持久性復合材料的天然纖維之一。椰殼纖維主要分為四種類型，有：鬃毛卷、緩沖卷、棕色纖維和白色纖維。鬃毛卷幾乎沒有紙漿含量，通常長度超過5英寸。使用最廣泛的椰子纖維是棕色纖維，通常具有高度的厚度、研磨性和強度。椰子纖維中木質(zhì)素的大量存在和較少的纖維素含量使其堅固、扎實，而且用途廣泛。

然而，關(guān)于椰子纖維增強混凝土的可行性的研究和知識是分散的。于是研究人員對對水泥復合材料中加入椰子纖維的文獻進行回顧，同時關(guān)注其機械性能和應用，以及行業(yè)現(xiàn)狀?？茖W計量分析涵蓋了截至2022年的研究。此外，還使用了一個合適的科學計量分析軟件工具，幫助對研究數(shù)據(jù)庫進行定量評估。

椰子的縱切面

研究方法

在這項研究中，該團隊利用了兩個搜索引擎，即Web of Science和Scopus。使用Scopus并搜索 "椰樹纖維加固混凝土（coconut fiber reinforced concrete）"。引擎提供了2010年至2022年期間的記錄。使用文件和來源類型的優(yōu)先過濾器，避免了不必要的數(shù)據(jù)。最后通過選擇工程、環(huán)境科學和材料科學作為主題領(lǐng)域來進一步完善搜索結(jié)果，共獲得235條搜索結(jié)果。

此外，VOSviewer被用來對恢復的文獻和科學的可視化進行定量測定。通過在VOSviewer中加載保存為逗號分隔值（CSV）文件的Scopus記錄，對數(shù)據(jù)的一致性和完整性進行了額外評估。此外，還對參與國家、被引用次數(shù)最多的研究人員的重要出版物、常用關(guān)鍵詞、出版物來源和書目數(shù)據(jù)進行了評估。

文章的主題領(lǐng)域

研究觀測

Scopus分析器的搜索結(jié)果顯示，三個部分的文獻數(shù)量占73%，包括環(huán)境科學、材料科學和工程，貢獻率分別為41%、26%和7%。根據(jù)引用情況，三個主要來源是 "Materials Today: 論文集"、"材料 "和 "建筑和建材"，分別有56、122和876次引用。

此外，已發(fā)表文章的共同引用模式被用于VOSviewer中的分組。研究結(jié)果還指出，對椰樹纖維加固混凝土的研究大多使用六個關(guān)鍵詞，即椰樹纖維、抗拉強度、加固混凝土、抗壓強度、混凝土和纖維。這些研究主要探討了拉伸和抗壓強度等力學性能。

對被引用的研究人員的評估顯示，一些作者在涉及椰子纖維增強混凝土的研究中被相互引用，最多有10個相互連接的研究人員網(wǎng)絡(luò)。此外，研究數(shù)量最多的前三個國家是印度、馬來西亞和新西蘭，分別包括41、28和20項研究。在引用方面，領(lǐng)先的國家是巴基斯坦、馬來西亞和新西蘭，分別有367、473和603次引用。

關(guān)鍵詞分析：（a）科學可視化。(b) 密度可視化。

研究結(jié)論

總而言之，該團隊使用Scopus數(shù)據(jù)庫對235篇文章進行了科學計量分析，同時使用VOSviewer對結(jié)果進行了評估。對結(jié)果的分析表明，椰子纖維增強的混凝土通過減少二氧化碳排放和降低對骨料和水泥的要求，可以給建筑業(yè)帶來可持續(xù)發(fā)展。盡管在混凝土中加入椰子纖維可以降低其脆性，增強其他機械性能，但其應用仍在開發(fā)中。此外，對椰子纖維的壽命了解有限。

據(jù)作者介紹，對參與國的圖形和統(tǒng)計評估可能有助于研究人員在椰子纖維加固混凝土領(lǐng)域發(fā)展科學聯(lián)盟和合作，帶來新的想法和方法的交流。對椰子纖維在混凝土中的長期耐久性進行更多的研究，對于擴大其在結(jié)構(gòu)件中的應用至關(guān)重要。