JP3183730B2 - 改良ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法 - Google Patents
改良ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
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- C04B7/00—Hydraulic cements
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- C04B7/52—Grinding ; After-treatment of ground cement
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメントの粒度を調整
して微粉部分を減少させることにより、初期流動性を高
め、かつその硬化を早めた改良ポルトランドセメント
と、これを用いたＡＬＣの製造方法に関する。
して微粉部分を減少させることにより、初期流動性を高
め、かつその硬化を早めた改良ポルトランドセメント
と、これを用いたＡＬＣの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）
を製造するには、まずケイ石、ケイ砂などのケイ酸質原
料粉末と生石灰などの石灰質原料粉末とポルトランドセ
メントとからなる配合物に水を加えて混合し、次にこれ
にアルミニウム粉末のような発泡剤を添加し調製してス
ラリーを作製し、次いでこのスラリーを型枠に注入して
発泡させ、さらに所定時間経過し可塑性状態となったと
きにピアノ線で所望寸法に切断し、その後これをオート
クレーブに入れて高温高圧で水蒸気養生して製品を得る
といった方法が採用されている。
を製造するには、まずケイ石、ケイ砂などのケイ酸質原
料粉末と生石灰などの石灰質原料粉末とポルトランドセ
メントとからなる配合物に水を加えて混合し、次にこれ
にアルミニウム粉末のような発泡剤を添加し調製してス
ラリーを作製し、次いでこのスラリーを型枠に注入して
発泡させ、さらに所定時間経過し可塑性状態となったと
きにピアノ線で所望寸法に切断し、その後これをオート
クレーブに入れて高温高圧で水蒸気養生して製品を得る
といった方法が採用されている。
【０００３】ところで、このような製造方法において好
ましい条件としては、ＡＬＣ製造用の配合物から得られ
るスラリーが型枠注入後硬化するまでは低い粘性を保
ち、かつ、これがより早く切断可能な硬度に達するとと
もにその硬度がなるべく長く維持されることである。な
ぜなら、スラリーが高粘性になると発泡が乱れ、気泡の
大きさが不均一になるとともに、その分布も片寄った状
態となってしまうからである。
ましい条件としては、ＡＬＣ製造用の配合物から得られ
るスラリーが型枠注入後硬化するまでは低い粘性を保
ち、かつ、これがより早く切断可能な硬度に達するとと
もにその硬度がなるべく長く維持されることである。な
ぜなら、スラリーが高粘性になると発泡が乱れ、気泡の
大きさが不均一になるとともに、その分布も片寄った状
態となってしまうからである。
【０００４】一方、切断可能な硬度に達するまでの時間
が長くなると、発泡工程から切断工程までの間が延びて
生産性が悪くなり、また切断可能時間が短くなると、切
断作業可能な時間が限られてしまい、作業の自由度がか
えって低下するからである。そして、前述した条件を満
たすため、例えば粘度を低下させるためには水比を大き
くしたり、早く硬化させるためにはいわゆる早強セメン
トを使用するといったことが考えられる。
が長くなると、発泡工程から切断工程までの間が延びて
生産性が悪くなり、また切断可能時間が短くなると、切
断作業可能な時間が限られてしまい、作業の自由度がか
えって低下するからである。そして、前述した条件を満
たすため、例えば粘度を低下させるためには水比を大き
くしたり、早く硬化させるためにはいわゆる早強セメン
トを使用するといったことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
セメント配合物では、スラリーの粘度を低下させれば硬
化時間が長くなり、早く硬化させれば切断可能な硬度を
持続する時間が短くなる傾向があることから、粘度を低
下させるため水比を大きくしても、硬化に長時間を要し
てしまい生産性が悪くなってしまう。また、単に早強性
セメントを使用しても、硬化速度が速すぎ、切断可能な
硬度を維持する時間も短くなって切断可能時間が短くな
り、作業性が低下してしまう。
セメント配合物では、スラリーの粘度を低下させれば硬
化時間が長くなり、早く硬化させれば切断可能な硬度を
持続する時間が短くなる傾向があることから、粘度を低
下させるため水比を大きくしても、硬化に長時間を要し
てしまい生産性が悪くなってしまう。また、単に早強性
セメントを使用しても、硬化速度が速すぎ、切断可能な
硬度を維持する時間も短くなって切断可能時間が短くな
り、作業性が低下してしまう。
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、スラリー注入後硬化する
までの間低粘性を保ち、かつ早く切断可能な硬度に達す
るとともに、その硬度を長く維持できる改良ポルトラン
ドセメントと、これを用いたＡＬＣの製造方法を提供す
ることにある。
で、その目的とするところは、スラリー注入後硬化する
までの間低粘性を保ち、かつ早く切断可能な硬度に達す
るとともに、その硬度を長く維持できる改良ポルトラン
ドセメントと、これを用いたＡＬＣの製造方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
改良ポルトランドセメントでは、ＡＬＣ製造用のポルト
ランドセメントであって、３ＣａＯ・ＳｉＯ2含有量が
４５重量％〜７０重量％であり、セメントの粒度調整に
よる微粉部分の除去が粒径１μｍ〜１５μｍの範囲の分
級点で行われ、かつ粉末度がブレーン比表面積で３００
０ｃｍ 2 ／ｇ〜５０００ｃｍ 2 ／ｇであることを前記課題
の解決手段とした。請求項２記載のＡＬＣの製造方法で
は、前記改良ポルトランドセメントと、ケイ酸質原料粉
末および石灰質原料粉末とからなる配合物に水を加え、
さらに発泡剤を添加してスラリーを作製し、次いでこの
スラリーを型枠に注入して発泡させ所定時間経過後に半
可塑性状態で所望寸法に切断し、その後オートクレーブ
に入れて高温高圧で水蒸気養生することを前記課題の解
決手段とした。
改良ポルトランドセメントでは、ＡＬＣ製造用のポルト
ランドセメントであって、３ＣａＯ・ＳｉＯ2含有量が
４５重量％〜７０重量％であり、セメントの粒度調整に
よる微粉部分の除去が粒径１μｍ〜１５μｍの範囲の分
級点で行われ、かつ粉末度がブレーン比表面積で３００
０ｃｍ 2 ／ｇ〜５０００ｃｍ 2 ／ｇであることを前記課題
の解決手段とした。請求項２記載のＡＬＣの製造方法で
は、前記改良ポルトランドセメントと、ケイ酸質原料粉
末および石灰質原料粉末とからなる配合物に水を加え、
さらに発泡剤を添加してスラリーを作製し、次いでこの
スラリーを型枠に注入して発泡させ所定時間経過後に半
可塑性状態で所望寸法に切断し、その後オートクレーブ
に入れて高温高圧で水蒸気養生することを前記課題の解
決手段とした。
【０００８】すなわち、本発明の改良ポルトランドセメ
ントは、ポルトランドセメントの粒度を調整し、微粉部
分を除去したことを特徴とするものであり、特に分級点
を粒径１μｍから１５μｍの範囲内とし、この分級点以
下の微粉部分を除去することを特徴とするものである。
なお、本発明において例えば分級点を粒径１μｍとした
場合の微粉部分の除去とは、分級点を１μｍにしてそれ
以下の微粉部分の少なくとも一部を分離除去するという
意味であり、必ずしも粒径１μｍ以下の粒子全部を除去
する必要はなく、従来のポルトランドセメントに比べ十
分に分級点以下の微粉部分が少なくなっていればよい。
ントは、ポルトランドセメントの粒度を調整し、微粉部
分を除去したことを特徴とするものであり、特に分級点
を粒径１μｍから１５μｍの範囲内とし、この分級点以
下の微粉部分を除去することを特徴とするものである。
なお、本発明において例えば分級点を粒径１μｍとした
場合の微粉部分の除去とは、分級点を１μｍにしてそれ
以下の微粉部分の少なくとも一部を分離除去するという
意味であり、必ずしも粒径１μｍ以下の粒子全部を除去
する必要はなく、従来のポルトランドセメントに比べ十
分に分級点以下の微粉部分が少なくなっていればよい。
【０００９】
【作用】従来のポルトランドセメントは、通常、焼成ク
リンカーをボールミルや竪型ミルにより非常に多様な粒
度分布を有する微粉末に粉砕することによって得られ
る。よって、全ての市販のポルトランドセメントは、そ
の粒度分布が広い範囲にわたっており、具体的にはサブ
ミクロンから約１００ミクロンの連続的粒度分布を有し
ているのである。本発明者らの研究結果より、焼成クリ
ンカーが粉砕されて形成された微粉部分は水和反応が速
いばかりでなく、該微粉部分には活性な成分（カルシウ
ムアルミネート、硫酸アルカリ、遊離石灰、石膏など）
が凝集していることが明らかになっている。したがっ
て、従来のポルトランドセメントの微粉部分を除去して
製造した、本発明の改良ポルトランドセメントは、従来
のポルトランドセメントにおける、単に粉末度が粗いも
のとは組成の上から全く異なるものとなる。
リンカーをボールミルや竪型ミルにより非常に多様な粒
度分布を有する微粉末に粉砕することによって得られ
る。よって、全ての市販のポルトランドセメントは、そ
の粒度分布が広い範囲にわたっており、具体的にはサブ
ミクロンから約１００ミクロンの連続的粒度分布を有し
ているのである。本発明者らの研究結果より、焼成クリ
ンカーが粉砕されて形成された微粉部分は水和反応が速
いばかりでなく、該微粉部分には活性な成分（カルシウ
ムアルミネート、硫酸アルカリ、遊離石灰、石膏など）
が凝集していることが明らかになっている。したがっ
て、従来のポルトランドセメントの微粉部分を除去して
製造した、本発明の改良ポルトランドセメントは、従来
のポルトランドセメントにおける、単に粉末度が粗いも
のとは組成の上から全く異なるものとなる。
【００１０】すなわち、本発明における請求項１記載の
改良ポルトランドセメントによれば、水和反応が速く活
性な微粉部分が除去されていることから、該改良ポルト
ランドセメントを含有してなるスラリーの初期における
粘度が低いものとなり、かつ短期強度発現性および長期
強度発現性のいずれもが大である３ＣａＯ・ＳｉＯ2の
含有量が４５重量％以上であることから、早期に十分な
硬度に達するとともに、その硬度が長く維持される。な
お、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の含有量については、より多い
方が強度発現性が大となり好ましいものの、７０重量％
程度がセメント製造上の製造限界であり、それ以上含有
させるのは現状では極めて困難である。
改良ポルトランドセメントによれば、水和反応が速く活
性な微粉部分が除去されていることから、該改良ポルト
ランドセメントを含有してなるスラリーの初期における
粘度が低いものとなり、かつ短期強度発現性および長期
強度発現性のいずれもが大である３ＣａＯ・ＳｉＯ2の
含有量が４５重量％以上であることから、早期に十分な
硬度に達するとともに、その硬度が長く維持される。な
お、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の含有量については、より多い
方が強度発現性が大となり好ましいものの、７０重量％
程度がセメント製造上の製造限界であり、それ以上含有
させるのは現状では極めて困難である。
【００１１】請求項２記載の改良ポルトランドセメント
によれば、セメントの粒度調整による微粉部分の除去が
粒径１μｍ〜１５μｍを分級点として行われるので、例
えば粒径１〜５μｍ以下の微粒子を除去することによ
り、セメントペーストの軟度水量の低減および混和剤の
効果の向上が達成でき、また粒径５〜１５μｍ以下の微
粒子を除去することにより、水和発熱速度を著しく低下
させることが可能となる。また、粉末度がブレーン比表
面積で３０００ｃｍ2／ｇ以上であるので、該改良ポル
トランドセメントから得られるスラリーの、発泡後所定
時間経過した後の硬度が十分に高くなるとともに、その
硬度が十分な時間維持される。
によれば、セメントの粒度調整による微粉部分の除去が
粒径１μｍ〜１５μｍを分級点として行われるので、例
えば粒径１〜５μｍ以下の微粒子を除去することによ
り、セメントペーストの軟度水量の低減および混和剤の
効果の向上が達成でき、また粒径５〜１５μｍ以下の微
粒子を除去することにより、水和発熱速度を著しく低下
させることが可能となる。また、粉末度がブレーン比表
面積で３０００ｃｍ2／ｇ以上であるので、該改良ポル
トランドセメントから得られるスラリーの、発泡後所定
時間経過した後の硬度が十分に高くなるとともに、その
硬度が十分な時間維持される。
【００１２】請求項３記載のＡＬＣの製造方法によれ
ば、請求項１又は２記載の改良ポルトランドセメントを
用いて製造するので、得られたスラリーの初期の粘度が
低く、しかもこのスラリーの、発泡後所定時間経過した
後の硬度が十分に高くなるとともに、その硬度が十分な
時間維持される。
ば、請求項１又は２記載の改良ポルトランドセメントを
用いて製造するので、得られたスラリーの初期の粘度が
低く、しかもこのスラリーの、発泡後所定時間経過した
後の硬度が十分に高くなるとともに、その硬度が十分な
時間維持される。
【００１３】
【実施例】３ＣａＯ・ＳｉＯ2 含有量が６１重量％、ブ
レーン比表面積が５１１０ｃｍ2／ｇのポルトランドセ
メントを、分級点１μｍ、３μｍでそれぞれ分級してそ
の微粉側を除去し、ブレーン比表面積が４５８０ｃｍ2
／ｇ（分級点１μｍ）、４２３０ｃｍ2／ｇ（分級点３
μｍ）の改良ポルトランドセメントを得た。これら改良
ポルトランドセメントと、市販の普通ポルトランドセメ
ント、および早強ポルトランドセメントをそれぞれ用
い、同一の原料配合、水比でスラリーを調製し、これら
スラリーの環境温度５０℃における反応時間とセメント
反応率との関係を調べ、得られた結果を図１に示す。な
お、本発明品である改良ポルトランドセメントから得ら
れたスラリー２種は、共にほぼ同一の反応状態を示した
ことから、図１においては１本の線にまとめて記した。
レーン比表面積が５１１０ｃｍ2／ｇのポルトランドセ
メントを、分級点１μｍ、３μｍでそれぞれ分級してそ
の微粉側を除去し、ブレーン比表面積が４５８０ｃｍ2
／ｇ（分級点１μｍ）、４２３０ｃｍ2／ｇ（分級点３
μｍ）の改良ポルトランドセメントを得た。これら改良
ポルトランドセメントと、市販の普通ポルトランドセメ
ント、および早強ポルトランドセメントをそれぞれ用
い、同一の原料配合、水比でスラリーを調製し、これら
スラリーの環境温度５０℃における反応時間とセメント
反応率との関係を調べ、得られた結果を図１に示す。な
お、本発明品である改良ポルトランドセメントから得ら
れたスラリー２種は、共にほぼ同一の反応状態を示した
ことから、図１においては１本の線にまとめて記した。
【００１４】図１より、本発明品である改良ポルトラン
ドセメントから得られたスラリーは、その初期における
反応率が低いことから、低粘度でありしたがってその流
動性がよいことが推測される。また、早強セメントより
は遅いものの、普通ポルトランドセメントに比べると十
分に中期における硬化速度が早く、したがってピアノ線
で切断可能な半可塑性体の硬度に達する時間が、普通ポ
ルトランドセメントに比べ十分に早くなることが推測さ
れる。
ドセメントから得られたスラリーは、その初期における
反応率が低いことから、低粘度でありしたがってその流
動性がよいことが推測される。また、早強セメントより
は遅いものの、普通ポルトランドセメントに比べると十
分に中期における硬化速度が早く、したがってピアノ線
で切断可能な半可塑性体の硬度に達する時間が、普通ポ
ルトランドセメントに比べ十分に早くなることが推測さ
れる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項１記載の改良ポルトランドセメントは、活性な微粉部
分が除去されたものであるから、該改良ポルトランドセ
メントを含有してなるスラリーの初期における粘度が低
いものとなり、よって成形性が向上し、複雑な形状に成
形することが可能になる。また、短期強度発現性および
長期強度発現性のいずれもが大である３ＣａＯ・ＳｉＯ
2 の含有量が４５重量％以上であることから、早期に十
分な硬度に達するとともに、その硬度が長く維持され、
したがってＡＬＣ製造用のセメントとして極めて好適と
なる。請求項２記載の改良ポルトランドセメントは、セ
メントの粒度調整による微粉部分の減少が粒径１μｍ以
下〜粒径１５μｍ以下の範囲内で行われるので、セメン
トペーストの軟度水量の低減および混和剤の効果の向上
を図ることができ、あるいは水和発熱速度を著しく低下
させることができる。請求項３記載のＡＬＣの製造方法
は、請求項１又は２記載の改良ポルトランドセメントを
用いて製造するものであるから、得られたスラリーの初
期の粘度が低く、しかもこのスラリーの、発泡後所定時
間経過した後の硬度が十分に高くなるとともに、その硬
度が十分な時間維持され、よってスラリーを型枠内に注
入する際には水と原料との分離が生じることが防止さ
れ、かつ可塑性状態となりピアノ線での切断が可能とな
るまでの時間が短縮されるとともに、切断が可能な時間
が長くなり、したがって生産性、作業性に優れたものと
なる。また、特にピアノ線での切断が可能になるまでの
時間が短縮されることから、スラリーを型枠に注入した
後、脱型してオートクレーブに入れるまでの時間が短縮
でき、よって、従来切断処理待ちの型枠を多く並べて置
いていたのを、切断処理待ちの時間が少なくなることか
らスラリーを入れた型枠を置くための敷地を少なくする
ことができ、これにより工場等の敷地を今以上に有効に
活用することができる。
項１記載の改良ポルトランドセメントは、活性な微粉部
分が除去されたものであるから、該改良ポルトランドセ
メントを含有してなるスラリーの初期における粘度が低
いものとなり、よって成形性が向上し、複雑な形状に成
形することが可能になる。また、短期強度発現性および
長期強度発現性のいずれもが大である３ＣａＯ・ＳｉＯ
2 の含有量が４５重量％以上であることから、早期に十
分な硬度に達するとともに、その硬度が長く維持され、
したがってＡＬＣ製造用のセメントとして極めて好適と
なる。請求項２記載の改良ポルトランドセメントは、セ
メントの粒度調整による微粉部分の減少が粒径１μｍ以
下〜粒径１５μｍ以下の範囲内で行われるので、セメン
トペーストの軟度水量の低減および混和剤の効果の向上
を図ることができ、あるいは水和発熱速度を著しく低下
させることができる。請求項３記載のＡＬＣの製造方法
は、請求項１又は２記載の改良ポルトランドセメントを
用いて製造するものであるから、得られたスラリーの初
期の粘度が低く、しかもこのスラリーの、発泡後所定時
間経過した後の硬度が十分に高くなるとともに、その硬
度が十分な時間維持され、よってスラリーを型枠内に注
入する際には水と原料との分離が生じることが防止さ
れ、かつ可塑性状態となりピアノ線での切断が可能とな
るまでの時間が短縮されるとともに、切断が可能な時間
が長くなり、したがって生産性、作業性に優れたものと
なる。また、特にピアノ線での切断が可能になるまでの
時間が短縮されることから、スラリーを型枠に注入した
後、脱型してオートクレーブに入れるまでの時間が短縮
でき、よって、従来切断処理待ちの型枠を多く並べて置
いていたのを、切断処理待ちの時間が少なくなることか
らスラリーを入れた型枠を置くための敷地を少なくする
ことができ、これにより工場等の敷地を今以上に有効に
活用することができる。
【図１】反応時間とセメント反応率との関係を示すグラ
フ。
フ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:04） 111:40 (72)発明者 佐藤 雅男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−205346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−35050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−28254（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−202036（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−290338（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/02 C04B 28/18 C04B 38/02
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡＬＣ製造用のポルトランドセメントで
あって、３ＣａＯ・ＳｉＯ2含有量が４５重量％〜７０
重量％であり、セメントの粒度調整による微粉部分の除
去が粒径１μｍ〜１５μｍの範囲の分級点で行われ、か
つ粉末度がブレーン比表面積で３０００ｃｍ 2 ／ｇ〜５
０００ｃｍ 2 ／ｇである改良ポルトランドセメント。 - 【請求項２】 請求項１記載の改良ポルトランドセメン
トと、ケイ酸質原料粉末および石灰質原料粉末とからな
る配合物に水を加え、さらに発泡剤を添加してスラリー
を作製し、次いでこのスラリーを型枠に注入して発泡さ
せ所定時間経過後に半可塑性状態で所望寸法に切断し、
その後オートクレーブに入れて高温高圧で水蒸気養生す
ることを特徴とするＡＬＣの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30416792A JP3183730B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 改良ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30416792A JP3183730B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 改良ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206745A JPH06206745A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3183730B2 true JP3183730B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17929856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30416792A Expired - Lifetime JP3183730B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 改良ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183730B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0692464B1 (en) * | 1993-03-25 | 2002-06-19 | Mitomo Shoji Kabushiki Kaisha | Cement type kneaded molded article having high bending strength and compressive strength, and method of production thereof |
| JP3058627B1 (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-04 | 住友金属鉱山株式会社 | Ａｌｃ製造用ポルトランドセメントおよびａｌｃの製造方法 |
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-
1992
- 1992-11-13 JP JP30416792A patent/JP3183730B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06206745A (ja) | 1994-07-26 |
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