淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊技術(shù)性能改良研究

摘要：為了解決淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊自重大、強(qiáng)度不足及熱工性能不穩(wěn)定等問題，通過分析|及粉煤灰摻量對(duì)加氣砌塊性能|影響，采用在淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中加入摻合料來改變|配方、調(diào)整加氣砌塊配合比及改進(jìn)生產(chǎn)工藝等來調(diào)整淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊|技術(shù)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鋼渣粉和淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填制備||，與摻加適量|粉煤灰配制出|加氣砌塊技術(shù)性能最佳，且符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。按照研制|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊改良方案，實(shí)際生產(chǎn)|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊質(zhì)量得到了很大提高。

關(guān)鍵詞：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|；加氣砌塊；技術(shù)性能；改良方案

中圖分類號(hào)：TU522文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16713699（2018）03005406DOI：10.3969/j.issn.16713699.2018.03.012

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊中||是以河道淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填、水

塘淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填為主要原料，并加以一定量|輔料、外加劑，經(jīng)造粒、焙燒而成|一種輕質(zhì)骨料。此種|既可以消耗大量|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填，減少淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填污染環(huán)境，變害為利、變廢為寶，且處理成本低；另外，用其配制|加氣砌塊具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。作為一種綠色低碳建筑材料，已經(jīng)在房屋建筑、保溫隔

熱、環(huán)保濾料等方面開始了廣泛使用[1]。但是，目前

大部分生產(chǎn)企業(yè)普遍面臨著淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|自身強(qiáng)度不足、|與漿體粘結(jié)不牢、砌塊內(nèi)部蜂孔多等產(chǎn)品質(zhì)量問題，這些問題在一定程度上影響著淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊|應(yīng)用和推廣。

1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊制備現(xiàn)狀

表1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|化學(xué)成分

化學(xué)成分實(shí)測(cè)含量/%適宜范圍/%

SiO266.6055～65Al2O313.2518～25Fe2O35.936～10CaO2.174～6MgO1.264～6Na2O0.831.5～4.0K2O1.481.5～4.0燒失量5.963～5

PhilipsPW4400XR熒光分析儀分析，淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化學(xué)成分組成見表1。

按照學(xué)者Riley提出|三元相圖，所選取|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中（SiO2+Al2O3）與（Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O）|比為6.84，在適宜燒制||原料化學(xué)成分3.5～10

范圍內(nèi)，能滿足生產(chǎn)||基本要求。

1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化學(xué)成分及物理性質(zhì)1.1.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填物理性質(zhì)

1.1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化學(xué)成分根據(jù)《土工試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T501231999），對(duì)金

華市婺江河道淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|含水率、顆粒組成及塑性指標(biāo)

A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O等組成，采用等進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見表2。

表2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|物理性質(zhì)

顆粒組成（對(duì)應(yīng)篩孔|分計(jì)篩余）/%

吸水率/%塑性指數(shù)/%濕密度（/kg·m3）

0.25mm

7514.5104541.8

收稿日期：20171026

基金項(xiàng)目：金華市科學(xué)技術(shù)局科研項(xiàng)目“環(huán)保節(jié)能淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊|生產(chǎn)技術(shù)改良研究”（20153049），浙江省建設(shè)廳科研項(xiàng)目“新型淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域|應(yīng)用開發(fā)研究”（2015K160），金華市科學(xué)技術(shù)局科研項(xiàng)目“城市污水處理構(gòu)筑物中混凝土材料耐腐蝕性能研究”（20153050）

作者簡(jiǎn)介：姚永鶴（1977），男，陜西商洛人，金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)榻ㄖc土木工程。

54

2018年5月Vol.18No.3

金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填取自金華市婺江河道，主要成分由SiO2、

1.70.10mm

19.20.05mm

37.30.005mm

1

?

第3期

姚永鶴等：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊技術(shù)性能改良研究

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制備||土

料一般含水率為15%～25%、塑性指數(shù)為7%～15%、顆粒不宜太大等。由表2可見，所選取|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

顆粒細(xì)度和可塑性指標(biāo)處在適宜|范圍內(nèi)，滿足|制備|要求。

1.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制備配方及技術(shù)性能

1.2.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制備

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|是以河道或水塘淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填作為生產(chǎn)原料，經(jīng)過干燥、均化、發(fā)酵、制球、預(yù)熱、焙燒而成，其配

方與燒制參數(shù)見表3。

表3圓球型500級(jí)淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|配方與燒制參數(shù)

預(yù)熱焙燒

生球配方

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)

全淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填10529024030120011501510

1.2.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|技術(shù)性質(zhì)

針對(duì)按照現(xiàn)有淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填原材料、配方及燒制工藝生

產(chǎn)||，根據(jù)《輕集料及其試驗(yàn)方法》（GB/T17431.22010），測(cè)得圓球型500級(jí)|主要技術(shù)性能見表4。

表4圓球型500級(jí)淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|主要技術(shù)性能

堆積密度（/kg·m3）1h吸水率/%筒壓強(qiáng)度/MPa

實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

482＞400～50016.8≤151.3≥1.5

1.3加氣砌塊制備配方及技術(shù)性能

1.3.1加氣砌塊配制

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊由|、水泥陶粒建筑云豆石花卉回填、粉煤灰、水、發(fā)泡劑等原料組成，并經(jīng)過拌合、振搗、成型、養(yǎng)護(hù)

和切割而成，其生產(chǎn)配合比見表5。

表5淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊生產(chǎn)配合比

原材料規(guī)格用量（/kg·m3）

|密度等級(jí)500340水泥陶粒建筑云豆石花卉回填PO42.5307粉煤灰Ⅱ級(jí)103水自來水185發(fā)泡劑FP30.4水膠比0.45

1.3.2加氣砌塊技術(shù)性能

根據(jù)《蒸壓加氣砌塊性能試驗(yàn)方法》（GB/T119692008），對(duì)加氣砌塊|干密度、吸水率、抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)等性能試驗(yàn)，測(cè)得B07級(jí)加氣砌塊主要技術(shù)性能見表6。

表6淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊技術(shù)性能

干密度（/kg·m3）

吸水率/%

抗壓強(qiáng)度/MPa

導(dǎo)熱系數(shù)（/W·m1·K1）

蓄熱系數(shù)（/W·m2·K1）

實(shí)測(cè)

778

標(biāo)準(zhǔn)

≤750

實(shí)測(cè)

22

標(biāo)準(zhǔn)

≤35

實(shí)測(cè)

4.6

標(biāo)準(zhǔn)

≥5.0

實(shí)測(cè)

0.10

標(biāo)準(zhǔn)

≤0.18

實(shí)測(cè)

2.84

標(biāo)準(zhǔn)

≥2.8

1.4淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊存在問題

由表4可見，生產(chǎn)制備|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|吸水率偏大，

筒壓強(qiáng)度偏低，堆積密度接近于標(biāo)準(zhǔn)值|上限；而表

6中加氣砌塊干密度偏大，抗壓強(qiáng)度偏低，淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|

在加氣砌塊中|分布不均，|與漿體粘結(jié)不牢，砌塊內(nèi)部蜂孔多等。這些缺陷和病害是目前大部分生產(chǎn)企業(yè)普遍面臨|難題，它們?cè)谝欢ǔ潭壬嫌绊懼倌嗵樟＝ㄖ贫故ɑ芑靥顋加氣砌塊|應(yīng)用和推廣，所以迫切需要對(duì)淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊|生產(chǎn)配方、方法及工藝進(jìn)行優(yōu)化和改良，以提高產(chǎn)品|生產(chǎn)質(zhì)量和應(yīng)用效果。

2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊改良研究

2.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊性能|影響因素分析

2.1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|對(duì)砌塊性能|影響

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||性能、級(jí)配、形狀等不同會(huì)導(dǎo)致加

氣砌塊|密實(shí)度不同，進(jìn)而影響其強(qiáng)度。|堆積密度|大小及|摻量|多少對(duì)所生產(chǎn)加氣砌塊|密度、強(qiáng)度等有著顯著|影響，一般加氣砌塊|密度、抗壓強(qiáng)度隨著|堆積密度和摻量|增大而增大。

2.1.2粉煤灰摻量對(duì)加氣砌塊性能|影響

在|加砌塊中摻加粉煤灰會(huì)發(fā)生活性、微集料及形態(tài)效應(yīng)，能夠減少泌水和離析現(xiàn)象，改善加氣砌塊|和易性、密實(shí)度和熱工性能；同時(shí)摻入粉煤灰可以降低水泥陶粒建筑云豆石花卉回填用量節(jié)約成本，還可增加發(fā)泡漿體稠度，保持漿體與||穩(wěn)定結(jié)合。

2.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制備技術(shù)改良實(shí)驗(yàn)

在以淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填為主體原料|基礎(chǔ)上分別加入粉煤灰、鋼渣粉、廢玻璃粉等摻合料，按不同配比制成一

定粒徑試樣，經(jīng)240min以上105℃烘干、10min|

不同焙燒溫度焙燒，試制新型淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|并進(jìn)行性能

55

溫度/℃

時(shí)間/min

溫度/℃

時(shí)間/min

2

?

檢測(cè)。

金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2018年

表7粉煤灰|化學(xué)成分

2.2.1摻加粉煤灰

選用衢州巨化電熱廠|Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度為

l5.6%（40μm方孔篩篩余百分比），其化學(xué)成分見表7。

按粉煤灰占粉煤灰與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填總干質(zhì)量比，試驗(yàn)測(cè)

得不同粉煤灰摻比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆積密度、吸水率、

筒壓強(qiáng)度等物理性能指標(biāo)，見表8。

化學(xué)成分

SiO2

Al2O3Fe2O3

CaO

含量/%

47.1328.56

1.898.65

化學(xué)成分

MgO

K2O

Na2O

燒失量

含量/%

0.450.511.147.81

表8粉煤灰與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|試驗(yàn)結(jié)果

配方/%

1150℃1170℃1200℃

3

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒壓強(qiáng)度/MPa

1170℃

1200℃

1020304050

471494512545619

468487479506511

463488481475508

16.315.913.412.811.9

16.815.013.312.111.7

16.915.113.812.111.9

1.31.51.82.12.3

1.21.41.71.92.1

1.31.41.71.81.9

從表8可知，粉煤灰有一定|助熔效果[2]，隨著

粉煤灰摻入量|增加，||焙燒溫度呈逐漸降低趨勢(shì)，且隨著焙燒溫度|升高，|技術(shù)性能具有堆積密度增大、筒壓強(qiáng)度提高和吸水率下降|趨

勢(shì)；當(dāng)粉煤灰摻量為40%時(shí)，在1200℃下焙燒10min，燒制出|最佳。另外，考慮到粉煤灰中|CaO含量較高，對(duì)其摻入淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中燒制||經(jīng)沸煮

試驗(yàn)，無碎裂、無粉化，表明粉煤灰與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||安定性良好。

2.2.2摻加鋼渣粉

選用安徽馬鞍上鋼鐵廠鋼渣，經(jīng)用振動(dòng)磨磨細(xì)

表9鋼渣粉|化學(xué)成分

化學(xué)成分含量/%化學(xué)成分含量/%SiO237.15P2O51.32Al2O313.38TiO21.01Fe2O325.53V2O50.19CaO6.01Cr2O30.04MgO2.41燒失量4.27

后過0.075mm篩得鋼渣粉，其化學(xué)組成見表9。

按鋼渣粉占鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填總干質(zhì)量比，試驗(yàn)測(cè)

得不同鋼渣粉摻比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆積密度、吸水率、

筒壓強(qiáng)度等物理性能指標(biāo)，具體見表10。

表10鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|試驗(yàn)結(jié)果

配方/%

1150℃1170℃1200℃

3

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒壓強(qiáng)度/MPa

1170℃

1200℃

5

10152025

534553798

11081350

481492609974

燒熔

479

燒熔燒熔燒熔燒熔

16.213.512.912.111.6

16.313.113.011.8

燒熔

15.6

燒熔燒熔燒熔燒熔

1.52.14.13.22.1

1.72.95.14.8

燒熔

1.4

燒熔燒熔燒熔燒熔

由表10可見，鋼渣粉有明顯|助熔和增強(qiáng)效

果，隨著鋼渣粉摻入量|增加，||焙燒溫度呈逐漸降低趨勢(shì)，當(dāng)鋼渣粉摻量過大或焙燒溫度過高

[3]

具有堆積密度增大、筒壓強(qiáng)度呈先增大后減小及吸

水率呈先下降后升高|趨勢(shì)；當(dāng)鋼渣粉含量為10%

56

時(shí)，在1170℃下焙燒10min，燒制出||最佳。另外，考慮到鋼渣粉中|CaO含量較高，對(duì)其摻入

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中燒制||經(jīng)沸煮試驗(yàn)，無碎裂、無粉化，表明鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||安定性良好。

2.2.3摻加廢玻璃粉

選用平板玻璃、酒瓶等廢舊玻璃制品，經(jīng)廢碎、

堆積密度（/kg·m）

堆積密度（/kg·m）

時(shí)極易燒熔；且隨著焙燒溫度升高，|技術(shù)性能

3

?

第3期

姚永鶴等：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加氣砌塊技術(shù)性能改良研究

研磨后，用120目篩余百分比小于20%，其化學(xué)組成

驗(yàn)測(cè)得不同廢玻璃粉摻比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆積密度、吸

表11廢玻璃粉|化學(xué)成分水率、筒壓強(qiáng)度等物理性能指標(biāo)，具體見表12。

化學(xué)成分實(shí)測(cè)含量/%化學(xué)成分實(shí)測(cè)含量/%由表12可見，廢玻璃粉有強(qiáng)烈|助熔作用，隨

SiO266.60MgO2.45著廢玻璃粉摻入量|增加，||焙燒溫度呈逐漸Al2O31.2Na2O14.8降低趨勢(shì)[4]；且隨著焙燒溫度升高，|技術(shù)性能具Fe2O30.17K2O0.32有堆積密度和筒壓強(qiáng)度減小而吸水率升高|趨勢(shì)；

CaO9.5燒失量5.75當(dāng)廢玻璃粉含量為20%時(shí)，在1170℃下焙燒，燒制

表12廢玻璃粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|試驗(yàn)結(jié)果

配方/%

堆積密度（/kg·m3）

1150℃1170℃1200℃

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒壓強(qiáng)度/MPa

1170℃

1200℃

5

10203040

625603572526

燒熔

525511471

燒熔燒熔

480476

玻璃粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

從表16中|數(shù)據(jù)可知，|加氣砌塊|蓄熱系數(shù)在2.84～3.31W/（m2·K）之間，符合國(guó)家標(biāo)

準(zhǔn)。并對(duì)三種不同類型||加氣砌塊比較，其中

鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊為1m3|質(zhì)量比按|∶水泥陶粒建筑云豆石花卉回填∶粉煤灰∶水∶發(fā)泡劑為340kg∶205kg∶205kg∶185kg∶0.4kg配制|蓄熱系數(shù)相對(duì)最高。2.4||改良結(jié)果

經(jīng)過對(duì)純淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、粉煤灰與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、廢玻璃粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|分別按照不同

|類型

粉煤灰與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

玻璃粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

加氣砌塊配合比/kg導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試

|水泥陶粒建筑云豆石花卉回填粉煤灰水發(fā)泡劑值（/W·m1·K1）

3403071031850.40.143402052051850.40.133401033071850.40.123403071031850.40.123402052051850.40.113401033071850.40.103403071031850.40.153402052051850.40.133401033071850.40.12

配合比制備|加氣砌塊，分別檢測(cè)其干密度、質(zhì)量吸水率、抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||干密度、抗壓強(qiáng)度和蓄熱系數(shù)高，導(dǎo)熱系數(shù)和質(zhì)量吸水率小。用鋼渣粉

與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填干質(zhì)量比為1∶9制備|，以及用其1m3|質(zhì)量比按|：水泥陶粒建筑云豆石花卉回填∶粉煤灰∶水∶發(fā)泡劑為340kg∶205kg∶205kg∶185kg∶0.4kg配制|加氣砌塊，對(duì)應(yīng)

|比強(qiáng)度和性價(jià)比也相對(duì)最佳。

3淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加氣砌塊改良措施及建議

從表15中|數(shù)據(jù)可知，|加氣砌塊|導(dǎo)熱系數(shù)在0.11～0.15W/（m·K）之間，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并

對(duì)三種不同類型||加氣砌塊比較，其中鋼渣粉

3

粉煤灰∶水∶發(fā)泡劑為340kg∶205kg∶205kg∶185kg

∶0.4kg配制|導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)最低。

2.3.4加氣砌塊熱工性能

將加氣砌塊做成厚200mm|墻，采用薄層砌

筑砂漿砌筑，墻體內(nèi)外側(cè)均采用抹面膠漿和耐堿網(wǎng)

58

3.1嚴(yán)格控制|原料品質(zhì)

徹底剔除淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填和鋼渣粉中|雜質(zhì)，粉碎和細(xì)化

大顆粒，鋼渣粉與淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填按1∶9配比，采用機(jī)械拌合均

勻，堆放在現(xiàn)場(chǎng)并用塑料薄膜覆蓋，使其自然發(fā)酵

7d以上，混合土料含水率控制在25%～35%之間，

對(duì)輥制球后，生球表面光滑即可。按此嚴(yán)格控制生產(chǎn)原料品質(zhì)，提升產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)。

3.2加強(qiáng)|燒制精細(xì)程度

將實(shí)驗(yàn)制備工藝向窯廠生產(chǎn)工藝換算和試制，

340

205

205

185

0.4

5.8

340

103

307

185

0.4

5.2

340

205

205

185

0.4

7.1

340

103

307

ofSiltCeramsiteandAeratedBlock

YAOYonghe1,XUJun2,WANGYanhong1,LIXiaozhen1,XUWei2

（1.JinhuaPolytechnic,Jinhua321007,China;2.JinhuaJiechenBuildingMaterialsScienceand

TechnologyCompanyLtd.,Jinhua321041,China）

Abstract：Inordertosolvethesludgeceramsiteaeratedblocks’problemssuchasheavyweight,insufficientstrengthandthermalinstability,thepaperanalyzestheeffectsofaddingdifferentdosagesofceramsiteandflyashonthepropertiesofaeratedblockeffect,andaddsadmixturesinsilttochangeceramsiteformula,adjustgasblockandproductionprocessofexperimentalresearch.Theresultsshowthattheceramicgranulesmadeofslagpowderandsiltarethebestinthetechnicalperformanceofaeratedmasonrywiththeappropriateamountofflyash,andmeetthecurrentnationalstandardrequirements.Accordingtothedevelopmentofsiltclayandtheimprovementofgasblock,thequalityoftheactualproductionofsiltclayisimprovedgreatly.

Keywords:siltceramsite,aeratedblock,technicalperformance,improvementscheme

責(zé)任編輯：傅美貞

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