一种环保节能的建筑材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710419467.3 | 申请日 | 2017-06-06 | 公开(公告)号 | CN107032738A | 公开(公告)日 | 2017-08-11 |
| 申请人 | 合肥月煌新型装饰材料有限公司; | 发明人 | 刘东升; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种环保节能的 建筑材料 及其制备方法，涉及建筑材料领域，环保节能的建筑材料包括以下重量份的原料：磷矿渣35‑65份、磷 石膏 5‑30份、 粉 煤 灰 3‑15份、 水 泥15‑30份、膨胀玻化微珠15‑23份、聚 氨 酯 泡沫 塑料19‑25份、细砂23‑29份、碎石31‑39份、蛭石21‑29份、凹凸棒土15‑21份、 活性炭 11‑21份、废弃玻璃23‑31份、合成 纤维 12‑20份、 无机粘结剂 1‑2份、 缓凝剂 0.4‑0.6份、引气剂0.5‑0.9份、 减水剂 0.6‑1.2份和水6‑10份；制备方法包括以下步骤：（1）称取原料、（2） 焙烧 、（3） 粉碎 、（4）搅拌、（5）浇注成型和脱模养护。本发明解决了现有环保节能的建筑材料在应用于对强度、保温 隔热 和环保节能要求高的建筑上还存在着不足的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保节能的建筑材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：磷矿渣35-65份、磷石膏5-30份、粉煤灰3-15份、水泥15-30份、膨胀玻化微珠15-23份、聚氨酯泡沫塑料19-25份、细砂23-29份、碎石31-39份、蛭石21-29份、凹凸棒土15-21份、活性炭11-21份、废弃玻璃 |
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| 说明书全文 | 一种环保节能的建筑材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环保节能的建筑材料及其制备方法。 背景技术[0002] 随着社会进步和人民生活水平的提高，人们对建筑材料的要求越来越高，尤其是建筑材料中的环保节能的建筑材料，但是，现有的环保节能的建筑材料存在着环保节能效果一般的问题，并且现有的环保节能的建筑材料的性能单一，不能很好地适应现代建筑对建筑材料的多功能要求。 [0003] 因此，为了适应高标准要求的建筑，需要对现有的环保节能的建筑材料的配方和制备方法作出进一步的改进，使其具有环保节能、强度高和保温隔热性能好的特点。 发明内容[0004] 为了解决现有环保节能的建筑材料在应用于对环保节能、强度和保温隔热要求高的建筑上还存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种环保节能的建筑材料及其制备方法，制得的环保节能的建筑材料具有强度高、保温隔热性能好和环保节能的优点。 [0005] 本发明提供了如下的技术方案：一种环保节能的建筑材料，包括以下重量份的原料：磷矿渣35-65份、磷石膏5-30份、粉煤灰3-15份、水泥15-30份、膨胀玻化微珠15-23份、聚氨酯泡沫塑料19-25份、细砂23-29份、碎石31-39份、蛭石21-29份、凹凸棒土15-21份、活性炭11-21份、废弃玻璃23-31份、合成纤维12-20份、无机粘结剂1-2份、缓凝剂0.4-0.6份、引气剂0.5-0.9份、减水剂0.6-1.2份和水 6-10份。 [0006] 原料中添加了磷矿渣、粉煤灰和废弃玻璃，这些工业废料和建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些工业废料和建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的。 [0007] 废弃玻璃具有一定的强度，作为环保节能的建筑材料的原料一部分，可以提高其强度。 [0008] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠具有内部多孔、表面玻化封闭、理化性质稳定和保温绝热的特点。 [0009] 原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、柔软性好、化学性质稳定和保温绝热的优点。 [0010] 原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在850-1000℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-10倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。 [0012] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0013] 优选地，包括以下重量份的原料：磷矿渣50份、磷石膏17.5份、粉煤灰9份、水泥22.5份、膨胀玻化微珠19份、聚氨酯泡沫塑料22份、细砂26份、碎石35份、蛭石25份、凹凸棒土18份、活性炭16份、废弃玻璃27份、合成纤维16份、无机粘结剂1.5份、缓凝剂0.5份、引气剂0.7份、减水剂0.9份和水8份。 [0015] 优选地，所述合成纤维为聚酯纤维，具有质轻、弹性好、耐热和耐磨的特点。 [0016] 优选地，所述凹凸棒土的粒径为500目，作为环保节能的建筑材料的细骨料，填充于在制备环保节能的建筑材料过程中产生的孔隙中，从而提高环保节能的建筑材料的看强度。 [0017] 优选地，所述无机粘结剂为水玻璃，具有粘结力强、强度高、耐热性好和耐水性好的优点。 [0018] 优选地，所述缓凝剂为焦磷酸钠，能够延缓环保节能的建筑材料原料硬化的时间，使得通过搅拌将原料搅拌的更加均匀。 [0019] 优选地，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合料的和易性。 [0020] 一种环保节能的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照环保节能的建筑材料原料的重量份数称取原料； （2）将蛭石放入窑炉中焙烧20-35min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石； （3）将废弃玻璃放入粉碎机中粉碎10-15min，即得粉碎后的粉碎料； （4）将步骤（2）中焙烧后的蛭石、步骤（3）中粉碎后的粉碎料、磷矿渣、磷石膏、粉煤灰、水泥、膨胀玻化微珠、聚氨酯泡沫塑料、凹凸棒土、活性炭和合成纤维加入搅拌机中搅拌5- 10min，然后再放入无机粘结剂、缓凝剂、引气剂、减水剂和水，继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料； （5）将步骤（4）制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材，浇注时的温度控制在165- 170℃，浇注时伴随着振动，建筑板材和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养 2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-12d，再揭开塑料膜自然养护20-28d。 [0021] 本发明的有益效果是：1、本发明研制出的环保节能的建筑材料，解决了现有环保节能的建筑材料在应用于对强度、保温隔热和环保节能要求高的建筑上还存在着不足的问题。 [0022] 2、本发明的原料中添加了磷矿渣、粉煤灰和废弃玻璃，这些工业废料和建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些工业废料和建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的。 [0023] 3、本发明的原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠具有内部多孔、表面玻化封闭、理化性质稳定和保温绝热的特点。 [0024] 4、本发明的原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、柔软性好、化学性质稳定和保温绝热的优点。 [0025] 5、本发明的原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在850-1000℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-10倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。 [0026] 6、本发明的原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有触变性好、流平性好、耐候性好、绝热性好和环保性好的特点。 [0027] 7、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0028] 8、本发明中所述废弃玻璃为废弃钢化玻璃，废弃钢化玻璃具有安全性高、强度高、热稳定性好的优点。 [0029] 9、本发明中所述合成纤维为聚酯纤维，具有质轻、弹性好、耐热和耐磨的特点。 [0030] 10、本发明中所述凹凸棒土的粒径为500目，作为环保节能的建筑材料的细骨料，填充于在制备环保节能的建筑材料过程中产生的孔隙中，从而提高环保节能的建筑材料的看强度。 [0031] 11、本发明中所述无机粘结剂为水玻璃，具有粘结力强、强度高、耐热性好和耐水性好的优点。 [0032] 12、本发明中所述缓凝剂为焦磷酸钠，能够延缓环保节能的建筑材料原料硬化的时间，使得通过搅拌将原料搅拌的更加均匀。 [0033] 13、本发明中所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合料的和易性。 具体实施方式[0034] 实施例1一种环保节能的建筑材料，包括以下重量份的原料：磷矿渣50份、磷石膏17.5份、粉煤灰9份、水泥22.5份、膨胀玻化微珠19份、聚氨酯泡沫塑料22份、细砂26份、碎石35份、蛭石25份、凹凸棒土18份、活性炭16份、废弃玻璃27份、合成纤维16份、无机粘结剂1.5份、缓凝剂 0.5份、引气剂0.7份、减水剂0.9份和水8份。 [0035] 该配方下制得的环保节能的建筑材料在强度、保温隔热和环保节能上均达到了最优。 [0036] 原料中添加了磷矿渣、粉煤灰和废弃玻璃，这些工业废料和建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些工业废料和建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的。 [0037] 废弃玻璃具有一定的强度，作为环保节能的建筑材料的原料一部分，可以提高其强度。 [0038] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠具有内部多孔、表面玻化封闭、理化性质稳定和保温绝热的特点。 [0039] 原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、柔软性好、化学性质稳定和保温绝热的优点。 [0040] 原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在850-1000℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-10倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。 [0041] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有触变性好、流平性好、耐候性好、绝热性好和环保性好的特点。 [0042] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0043] 优选地，废弃玻璃为废弃钢化玻璃，废弃钢化玻璃具有安全性高、强度高、热稳定性好的优点。 [0044] 合成纤维为聚酯纤维，具有质轻、弹性好、耐热和耐磨的特点。 [0045] 凹凸棒土的粒径为500目，作为环保节能的建筑材料的细骨料，填充于在制备环保节能的建筑材料过程中产生的孔隙中，从而提高环保节能的建筑材料的看强度。 [0046] 无机粘结剂为水玻璃，具有粘结力强、强度高、耐热性好和耐水性好的优点。 [0047] 缓凝剂为焦磷酸钠，能够延缓环保节能的建筑材料原料硬化的时间，使得通过搅拌将原料搅拌的更加均匀。 [0048] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合料的和易性。 [0049] 一种环保节能的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照环保节能的建筑材料原料的重量份数称取原料； （2）将蛭石放入窑炉中焙烧20-35min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石； （3）将废弃玻璃放入粉碎机中粉碎10-15min，即得粉碎后的粉碎料； （4）将步骤（2）中焙烧后的蛭石、步骤（3）中粉碎后的粉碎料、磷矿渣、磷石膏、粉煤灰、水泥、膨胀玻化微珠、聚氨酯泡沫塑料、凹凸棒土、活性炭和合成纤维加入搅拌机中搅拌5- 10min，然后再放入无机粘结剂、缓凝剂、引气剂、减水剂和水，继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料； （5）将步骤（4）制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材，浇注时的温度控制在165- 170℃，浇注时伴随着振动，建筑板材和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养 2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-12d，再揭开塑料膜自然养护20-28d。 [0050] 实施例2一种环保节能的建筑材料，包括以下重量份的原料：磷矿渣35份、磷石膏5份、粉煤灰3份、水泥15份、膨胀玻化微珠15份、聚氨酯泡沫塑料19份、细砂23份、碎石31份、蛭石21份、凹凸棒土15份、活性炭11份、废弃玻璃23份、合成纤维12份、无机粘结剂1份、缓凝剂0.4份、引气剂0.5份、减水剂0.6份和水6份。 [0051] 原料中添加了磷矿渣、粉煤灰和废弃玻璃，这些工业废料和建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些工业废料和建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的。 [0052] 废弃玻璃具有一定的强度，作为环保节能的建筑材料的原料一部分，可以提高其强度。 [0053] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠具有内部多孔、表面玻化封闭、理化性质稳定和保温绝热的特点。 [0054] 原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、柔软性好、化学性质稳定和保温绝热的优点。 [0055] 原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在850-1000℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-10倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。 [0056] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有触变性好、流平性好、耐候性好、绝热性好和环保性好的特点。 [0057] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0058] 废弃玻璃为废弃钢化玻璃，废弃钢化玻璃具有安全性高、强度高、热稳定性好的优点。 [0059] 合成纤维为聚酯纤维，具有质轻、弹性好、耐热和耐磨的特点。 [0060] 凹凸棒土的粒径为500目，作为环保节能的建筑材料的细骨料，填充于在制备环保节能的建筑材料过程中产生的孔隙中，从而提高环保节能的建筑材料的看强度。 [0061] 无机粘结剂为水玻璃，具有粘结力强、强度高、耐热性好和耐水性好的优点。 [0062] 缓凝剂为焦磷酸钠，能够延缓环保节能的建筑材料原料硬化的时间，使得通过搅拌将原料搅拌的更加均匀。 [0063] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合料的和易性。 [0064] 一种环保节能的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照环保节能的建筑材料原料的重量份数称取原料； （2）将蛭石放入窑炉中焙烧20-35min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石； （3）将废弃玻璃放入粉碎机中粉碎10-15min，即得粉碎后的粉碎料； （4）将步骤（2）中焙烧后的蛭石、步骤（3）中粉碎后的粉碎料、磷矿渣、磷石膏、粉煤灰、水泥、膨胀玻化微珠、聚氨酯泡沫塑料、凹凸棒土、活性炭和合成纤维加入搅拌机中搅拌5- 10min，然后再放入无机粘结剂、缓凝剂、引气剂、减水剂和水，继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料； （5）将步骤（4）制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材，浇注时的温度控制在165- 170℃，浇注时伴随着振动，建筑板材和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养 2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-12d，再揭开塑料膜自然养护20-28d。 [0065] 实施例3一种环保节能的建筑材料，包括以下重量份的原料：磷矿渣65份、磷石膏30份、粉煤灰 15份、水泥30份、膨胀玻化微珠23份、聚氨酯泡沫塑料25份、细砂29份、碎石39份、蛭石29份、凹凸棒土21份、活性炭21份、废弃玻璃31份、合成纤维20份、无机粘结剂2份、缓凝剂0.6份、引气剂0.9份、减水剂1.2份和水10份。 [0066] 原料中添加了磷矿渣、粉煤灰和废弃玻璃，这些工业废料和建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些工业废料和建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的。 [0067] 废弃玻璃具有一定的强度，作为环保节能的建筑材料的原料一部分，可以提高其强度。 [0068] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠具有内部多孔、表面玻化封闭、理化性质稳定和保温绝热的特点。 [0069] 原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、柔软性好、化学性质稳定和保温绝热的优点。 [0070] 原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在850-1000℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-10倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。 [0071] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有触变性好、流平性好、耐候性好、绝热性好和环保性好的特点。 [0072] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0073] 废弃玻璃为废弃钢化玻璃，废弃钢化玻璃具有安全性高、强度高、热稳定性好的优点。 [0074] 合成纤维为聚酯纤维，具有质轻、弹性好、耐热和耐磨的特点。 [0075] 凹凸棒土的粒径为500目，作为环保节能的建筑材料的细骨料，填充于在制备环保节能的建筑材料过程中产生的孔隙中，从而提高环保节能的建筑材料的看强度。 [0076] 无机粘结剂为水玻璃，具有粘结力强、强度高、耐热性好和耐水性好的优点。 [0077] 缓凝剂为焦磷酸钠，能够延缓环保节能的建筑材料原料硬化的时间，使得通过搅拌将原料搅拌的更加均匀。 [0078] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合料的和易性。 [0079] 一种环保节能的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照环保节能的建筑材料原料的重量份数称取原料； （2）将蛭石放入窑炉中焙烧20-35min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石； （3）将废弃玻璃放入粉碎机中粉碎10-15min，即得粉碎后的粉碎料； （4）将步骤（2）中焙烧后的蛭石、步骤（3）中粉碎后的粉碎料、磷矿渣、磷石膏、粉煤灰、水泥、膨胀玻化微珠、聚氨酯泡沫塑料、凹凸棒土、活性炭和合成纤维加入搅拌机中搅拌5- 10min，然后再放入无机粘结剂、缓凝剂、引气剂、减水剂和水，继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料； （5）将步骤（4）制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材，浇注时的温度控制在165- 170℃，浇注时伴随着振动，建筑板材和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养 2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-12d，再揭开塑料膜自然养护20-28d。 [0080] 对比例1一种环保节能的建筑材料，包括以下重量份的原料：磷矿渣50份、磷石膏17.5份、粉煤灰9份、水泥22.5份、细砂26份、碎石35份、减水剂0.4份、引气剂0.3份、膨胀珍珠岩7份和水 25份。 [0081] 一种环保节能的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照环保节能的建筑材料原料的重量份数称取原料； （2）将磷矿渣、磷石膏、粉煤灰、水泥、细砂、碎石和膨胀珍珠岩加入搅拌机中搅拌5- 10min，然后再放入引气剂、减水剂和水，继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料； （3）将步骤（2）制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材，浇注时的温度控制在165- 170℃，浇注时伴随着振动，建筑板材和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养 2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-12d，再揭开塑料膜自然养护20-28d。 [0082] 将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得环保节能的建筑材料进行性能测试，测试结果如表1所示：指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 原料损耗减少率（%） 31 24 20 0 抗压强度（Mpa） 47.6 39.7 35.3 28.6 导热系数（w/m﹒k） 0.023 0.027 0.029 0.039 甲醛净化性能(%) 95 87 80 0 从表1数据比较可以看出，本发明的优点是： 1、一种环保节能的建筑材料及其制备方法，从测得的环保节能的建筑材料的原料损耗减少率可以看出，实施例1-3的原料损耗减少率均高于对比例1，说明本发明环保节能的建筑材料的节能效果好。 [0083] 2、一种环保节能的建筑材料及其制备方法，从测得的环保节能的建筑材料抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明本发明环保节能的建筑材料的抗压强度高。 [0084] 3、一种环保节能的建筑材料及其制备方法，从测得的环保节能的建筑材料的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明本发明环保节能的建筑材料的保温效果好。 [0085] 4、一种环保节能的建筑材料及其制备方法，从测得的环保节能的建筑材料的甲醛净化性能可以看出，实施例1-3的甲醛净化性能均高于对比例1，说明本发明环保节能的建筑材料的环保效果好。 [0086] 5、一种环保节能的建筑材料及其制备方法，从测得的环保节能的建筑材料在各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明环保节能的建筑材料的原料配方和制备方法的合理性。 [0087] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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