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道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀與展望
主講人:目錄01非開(kāi)挖注漿技術(shù)概述02注漿材料分類(lèi)03研究現(xiàn)狀分析04技術(shù)挑戰(zhàn)與問(wèn)題05未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)06展望與建議非開(kāi)挖注漿技術(shù)概述01技術(shù)定義與原理非開(kāi)挖注漿技術(shù)是一種地下工程修復(fù)和加固方法,無(wú)需大規(guī)模開(kāi)挖即可進(jìn)行地基加固或防滲處理。非開(kāi)挖注漿技術(shù)定義01注漿材料通過(guò)注入地下裂縫或孔隙,固化后形成新的結(jié)構(gòu)體,提高土壤的承載力和穩(wěn)定性。注漿材料的作用原理02注漿壓力的精確控制是確保注漿效果和避免地面抬升的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。注漿壓力控制03應(yīng)用領(lǐng)域與優(yōu)勢(shì)01非開(kāi)挖注漿技術(shù)在城市地下管線(xiàn)鋪設(shè)和修復(fù)中應(yīng)用廣泛,有效減少城市交通干擾。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)02該技術(shù)用于污水管道和垃圾填埋場(chǎng)的防滲處理,減少對(duì)環(huán)境的污染。環(huán)境保護(hù)工程03在滑坡、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害治理中,非開(kāi)挖注漿技術(shù)能夠加固地基,提高穩(wěn)定性。地質(zhì)災(zāi)害防治發(fā)展歷程回顧早期應(yīng)用與技術(shù)起源現(xiàn)代技術(shù)的融合與創(chuàng)新環(huán)保法規(guī)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展技術(shù)革新與材料進(jìn)步非開(kāi)挖注漿技術(shù)起源于20世紀(jì)初,最初用于鐵路和公路建設(shè)中的地基加固。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,注漿材料從簡(jiǎn)單的水泥漿液發(fā)展到聚合物和化學(xué)漿液。20世紀(jì)末環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)促使非開(kāi)挖注漿技術(shù)得到快速發(fā)展,以減少對(duì)環(huán)境的影響。近年來(lái),信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的融合使得非開(kāi)挖注漿技術(shù)更加精準(zhǔn)高效。注漿材料分類(lèi)02傳統(tǒng)注漿材料水泥漿是最常見(jiàn)的傳統(tǒng)注漿材料,廣泛應(yīng)用于地基加固和防滲工程中。水泥基注漿材料粘土漿因其成本低廉和良好的可塑性,在一些特定的地質(zhì)條件下仍被作為注漿材料使用。粘土基注漿材料化學(xué)注漿材料如丙烯酰胺和聚氨酯,因其良好的滲透性和凝固性能,在裂縫修補(bǔ)中得到應(yīng)用。化學(xué)注漿材料010203新型環(huán)保材料利用植物油或微生物發(fā)酵產(chǎn)物制成的生物基材料,具有可降解性,減少環(huán)境污染。生物基注漿材料通過(guò)納米技術(shù)增強(qiáng)傳統(tǒng)材料性能,提高注漿效果同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響。納米復(fù)合注漿材料以水為分散介質(zhì)的注漿材料,不含有機(jī)溶劑,降低揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放。水性注漿材料材料性能對(duì)比不同注漿材料的抗壓強(qiáng)度差異顯著,如水泥基材料通常高于化學(xué)基材料??箟簭?qiáng)度對(duì)比耐久性是衡量注漿材料長(zhǎng)期效果的關(guān)鍵指標(biāo),環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)材料耐久性較強(qiáng)。耐久性對(duì)比注漿材料的滲透性決定了其在細(xì)小裂縫中的適用性,硅基材料滲透性較好。滲透性對(duì)比環(huán)境適應(yīng)性考量材料在不同地質(zhì)和水文條件下的性能,膨潤(rùn)土類(lèi)材料適應(yīng)性較廣。環(huán)境適應(yīng)性對(duì)比研究現(xiàn)狀分析03國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展歐美國(guó)家在高性能注漿材料研發(fā)方面取得顯著進(jìn)展,如使用聚合物改性水泥漿。國(guó)外注漿材料研究01中國(guó)在非開(kāi)挖注漿技術(shù)應(yīng)用上迅速發(fā)展,特別是在城市地下管線(xiàn)修復(fù)中廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)注漿技術(shù)應(yīng)用02國(guó)內(nèi)外研究者正致力于開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型注漿材料,以減少對(duì)環(huán)境的影響。新型注漿材料開(kāi)發(fā)03研究者們?cè)谔剿鞲_的注漿效果評(píng)估方法,如使用聲波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。注漿效果評(píng)估方法04關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)研究注漿材料在不同地質(zhì)條件下的滲透性能,以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性,是確保道路安全的關(guān)鍵。材料的滲透性與穩(wěn)定性01精確控制注漿壓力,防止對(duì)周?chē)Y(jié)構(gòu)造成損害,是實(shí)現(xiàn)有效注漿的重要技術(shù)難點(diǎn)。注漿壓力控制02開(kāi)發(fā)適應(yīng)各種環(huán)境條件,如溫度、濕度變化的注漿材料,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。環(huán)境適應(yīng)性03行業(yè)應(yīng)用案例城市地下管線(xiàn)修復(fù)在城市地下管線(xiàn)維修中,非開(kāi)挖注漿技術(shù)被廣泛應(yīng)用于修復(fù)破損管道,減少施工對(duì)交通的影響。地鐵隧道施工地鐵隧道施工中,注漿材料用于加固隧道周邊土壤,確保施工安全和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。高速公路擴(kuò)建在高速公路擴(kuò)建工程中,非開(kāi)挖注漿技術(shù)用于地基加固,有效避免了傳統(tǒng)開(kāi)挖帶來(lái)的大規(guī)模交通中斷。技術(shù)挑戰(zhàn)與問(wèn)題04現(xiàn)有材料局限性現(xiàn)有注漿材料在長(zhǎng)期使用后可能出現(xiàn)老化、開(kāi)裂,影響道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和壽命。耐久性問(wèn)題部分注漿材料在極端溫度或化學(xué)腐蝕環(huán)境下性能下降,限制了其在特定環(huán)境中的應(yīng)用。環(huán)境適應(yīng)性高性能注漿材料成本較高,可能影響其在大規(guī)模道路維修中的經(jīng)濟(jì)可行性。成本效益比復(fù)雜的施工技術(shù)要求導(dǎo)致對(duì)操作人員技能的依賴(lài)性高,增加了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。施工技術(shù)要求環(huán)境影響考量在選擇注漿材料時(shí),需考慮其化學(xué)成分對(duì)土壤和地下水的潛在毒性影響。注漿材料的毒性問(wèn)題研究注漿材料在不同環(huán)境條件下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,確保其不會(huì)隨時(shí)間對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性施工過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、噪音等排放需嚴(yán)格控制,以減少對(duì)周?chē)h(huán)境和居民生活的影響。施工過(guò)程中的排放控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范研究注漿材料的力學(xué)性能、耐久性和環(huán)境適應(yīng)性,確保滿(mǎn)足道路工程的嚴(yán)格要求。材料性能標(biāo)準(zhǔn)制定詳細(xì)的施工流程和操作指南,以減少人為錯(cuò)誤,提高注漿施工的質(zhì)量和效率。施工操作規(guī)范評(píng)估注漿材料對(duì)環(huán)境的潛在影響,確保其符合環(huán)保法規(guī)和可持續(xù)發(fā)展的要求。環(huán)境影響評(píng)估未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)05技術(shù)創(chuàng)新方向隨著環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng),開(kāi)發(fā)低污染、可降解的注漿材料成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)。環(huán)保型注漿材料利用傳感器和自動(dòng)化控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)注漿過(guò)程的精準(zhǔn)控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),提高施工效率和質(zhì)量。智能注漿技術(shù)研發(fā)集加固、防水、耐久性于一體的多功能復(fù)合注漿材料,以適應(yīng)復(fù)雜多變的地下環(huán)境。多功能復(fù)合材料綠色可持續(xù)發(fā)展利用先進(jìn)的監(jiān)控和自動(dòng)化技術(shù),提高注漿施工的精確度和效率,減少對(duì)環(huán)境的影響。推動(dòng)注漿材料的回收再利用技術(shù),減少資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)材料的可持續(xù)使用。隨著環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng),研發(fā)可降解或低污染的注漿材料成為行業(yè)趨勢(shì)。環(huán)保型注漿材料的研發(fā)提高材料的循環(huán)利用效率智能化施工技術(shù)的應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用前景隨著環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng),開(kāi)發(fā)可降解或低污染的注漿材料將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。環(huán)保型注漿材料的開(kāi)發(fā)未來(lái)道路非開(kāi)挖注漿將更多地與智能技術(shù)結(jié)合,如使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行材料噴射,提高施工效率和精度。智能化施工技術(shù)的融合研究多功能復(fù)合注漿材料,使其在加固、防水、防腐蝕等方面具有更優(yōu)異的性能,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。多功能復(fù)合材料的應(yīng)用展望與建議06行業(yè)發(fā)展策略鼓勵(lì)研發(fā)新型注漿材料,提高道路修復(fù)效率,減少施工對(duì)交通的影響。推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新加強(qiáng)與高校合作,培養(yǎng)更多懂技術(shù)、會(huì)管理的復(fù)合型人才,為行業(yè)發(fā)展提供人力支持。培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才制定統(tǒng)一的注漿材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范,確保工程質(zhì)量,提升行業(yè)整體水平。加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定倡導(dǎo)使用環(huán)保型注漿材料,減少對(duì)環(huán)境的影響,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。推廣環(huán)保材料應(yīng)用01020304政策與市場(chǎng)環(huán)境政府對(duì)非開(kāi)挖技術(shù)的扶持政策,如稅收減免、資金補(bǔ)貼,將推動(dòng)注漿材料市場(chǎng)的發(fā)展。01政策支持與激勵(lì)措施隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加速,對(duì)道路非開(kāi)挖注漿材料的需求呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢(shì)。02市場(chǎng)需求增長(zhǎng)趨勢(shì)環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格要求,促使研發(fā)更環(huán)保、更高效的注漿材料,以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。03環(huán)保法規(guī)對(duì)材料選擇的影響研究與投資建議01針對(duì)注漿材料的耐久性、強(qiáng)度和環(huán)保性能進(jìn)行深入研究,以滿(mǎn)足不同地質(zhì)條件下的需求。02制定統(tǒng)一的注漿材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保工程質(zhì)量,為行業(yè)健康發(fā)展提供規(guī)范指導(dǎo)。03促進(jìn)土木工程、材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的交叉合作,共同推動(dòng)注漿技術(shù)的進(jìn)步。04政府和企業(yè)應(yīng)增加對(duì)非開(kāi)挖注漿材料研究的資金投入,鼓勵(lì)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣。05探索注漿技術(shù)在城市地下空間開(kāi)發(fā)、老舊基礎(chǔ)設(shè)施加固等新領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。加強(qiáng)材料性能研究推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定鼓勵(lì)跨學(xué)科合作增加研發(fā)投入與資金支持拓展應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀與展望(1)
道路非開(kāi)挖注漿材料的研究現(xiàn)狀01道路非開(kāi)挖注漿材料的研究現(xiàn)狀
1.材料類(lèi)型
2.原材料選擇
3.防腐性能提升目前,道路非開(kāi)挖注漿材料主要分為水泥基注漿材料、聚合物基注漿材料和復(fù)合型注漿材料三大類(lèi)。水泥基注漿材料具有較高的抗壓強(qiáng)度和耐久性,但其流動(dòng)性較差;聚合物基注漿材料則具備良好的流動(dòng)性和可塑性,但在抗壓性能方面相對(duì)較弱;而復(fù)合型注漿材料結(jié)合了兩種或多種材料的優(yōu)點(diǎn),既提高了流動(dòng)性,又增強(qiáng)了抗壓能力。為了提高注漿材料的性能,研究者們正在探索使用更環(huán)保、更高效的原材料。例如,一些研究人員嘗試將生物降解材料作為注漿材料的主要成分,旨在減少對(duì)環(huán)境的影響并延長(zhǎng)使用壽命。防腐性能是道路非開(kāi)挖注漿材料的關(guān)鍵特性之一。通過(guò)添加特定的防腐劑,可以顯著提高材料的耐腐蝕性,從而延長(zhǎng)其使用壽命。此外,還有一種新型防銹劑的應(yīng)用,能夠有效防止注漿材料在潮濕環(huán)境下生銹。道路非開(kāi)挖注漿材料的研究現(xiàn)狀
4.施工工藝改進(jìn)隨著科技的發(fā)展,施工工藝也在不斷創(chuàng)新。例如,采用先進(jìn)的注漿設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的注漿控制,確保工程質(zhì)量。同時(shí),通過(guò)對(duì)注漿過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,提高施工效率。未來(lái)發(fā)展方向02未來(lái)發(fā)展方向
1.綠色化趨勢(shì)隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),綠色化將是未來(lái)注漿材料研發(fā)的重點(diǎn)方向。這包括開(kāi)發(fā)環(huán)保型原材料、降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和排放,并通過(guò)回收再利用等方式實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。2.高效化設(shè)計(jì)隨著工程技術(shù)的進(jìn)步,高效化設(shè)計(jì)將成為注漿材料發(fā)展的新趨勢(shì)。通過(guò)優(yōu)化材料配方、改進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)手段,可以進(jìn)一步提高注漿材料的性能,使其更適合復(fù)雜多變的工程需求。3.智能化管理隨著工程技術(shù)的進(jìn)步,高效化設(shè)計(jì)將成為注漿材料發(fā)展的新趨勢(shì)。通過(guò)優(yōu)化材料配方、改進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)手段,可以進(jìn)一步提高注漿材料的性能,使其更適合復(fù)雜多變的工程需求。
道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀與展望(2)
概要介紹01概要介紹
道路作為城市交通的重要組成部分,其完好性和使用壽命直接關(guān)系到城市交通的流暢與安全。然而,在實(shí)際使用過(guò)程中,道路經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫、坑洼等病害,需要進(jìn)行維修和加固。傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)方法雖然可以徹底解決問(wèn)題,但不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還會(huì)對(duì)城市交通和周邊環(huán)境造成較大的破壞。因此,尋求一種高效、環(huán)保的非開(kāi)挖修復(fù)方法成為了當(dāng)前研究的重要課題。道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀02道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀
1.水泥基注漿材料2.瀝青基注漿材料3.新型高分子注漿材料以水泥為主要膠凝材料,具有良好的力學(xué)性能、耐久性和穩(wěn)定性。通過(guò)調(diào)整水泥配比和添加外加劑,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)注漿材料性能的調(diào)控,以滿(mǎn)足不同工程需求。以瀝青為主要原料,具有較好的彈性和粘附性。瀝青基注漿材料可以在常溫下施工,且注漿過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生收縮和開(kāi)裂,適用于一些對(duì)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求不高的場(chǎng)合。主要包括聚氨酯注漿材料、丙烯酸酯注漿材料等。這些材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐高溫性和耐老化性能,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。(二)注漿材料的性能注漿材料的性能是影響其應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素之一,目前,研究人員主要從以下幾個(gè)方面對(duì)注漿材料性能進(jìn)行研究:1.力學(xué)性能:包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。力學(xué)性能是評(píng)價(jià)注漿材料能否滿(mǎn)足工程需求的基本指標(biāo)。2.耐久性:主要考察注漿材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的性能保持情況。耐久性好的注漿材料能夠更好地適應(yīng)環(huán)境變化和工程振動(dòng)。3.環(huán)保性:包括無(wú)毒無(wú)味、低污染、可回收等特點(diǎn)。環(huán)保型注漿材料符合當(dāng)前綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的理念。道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀
4.施工性能包括流動(dòng)性、可塑性、凝固時(shí)間等。良好的施工性能有助于提高注漿施工的效率和工程質(zhì)量。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)03未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)優(yōu)化注漿材料的配比和改性處理,進(jìn)一步提高其力學(xué)性能、耐久性和環(huán)保性,以滿(mǎn)足更高標(biāo)準(zhǔn)的工程需求。1.高性能化
利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段對(duì)注漿過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能控制,提高注漿施工的精確度和效率。3.智能化
開(kāi)發(fā)具有多種功能的注漿材料,如同時(shí)具備加固和排水功能、具備自修復(fù)能力的注漿材料等。2.多功能化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
4.生態(tài)化研發(fā)低污染、可回收的環(huán)保型注漿材料,減少對(duì)環(huán)境的影響;同時(shí),探索注漿材料在生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用,如利用注漿材料進(jìn)行土壤改良和水體治理等。結(jié)語(yǔ)04結(jié)語(yǔ)
道路非開(kāi)挖注漿技術(shù)作為一種新型的維修方法,在提高道路通行能力、延長(zhǎng)使用壽命方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,注漿材料的研究已取得了一定的成果,但仍存在諸多挑戰(zhàn)和問(wèn)題需要解決。展望未來(lái),隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),我們有理由相信道路非開(kāi)挖注漿技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,為城市交通和生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀與展望(3)
簡(jiǎn)述要點(diǎn)01簡(jiǎn)述要點(diǎn)
非開(kāi)挖技術(shù)是一種在不開(kāi)挖地面或開(kāi)挖深度極小的條件下進(jìn)行地下管線(xiàn)施工和修復(fù)的技術(shù)。注漿材料作為非開(kāi)挖技術(shù)中不可或缺的部分,其作用是填充、加固、封堵和修復(fù)地下管線(xiàn)。近年來(lái),我國(guó)道路非開(kāi)挖注漿材料的研究取得了顯著成果,但仍存在一些問(wèn)題需要解決。道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀02道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀
1.注漿材料的類(lèi)型目前,道路非開(kāi)挖注漿材料主要包括以下幾種類(lèi)型:(1)水泥基注漿材料:以水泥為基材,添加適量的外加劑,具有良好的早期強(qiáng)度和耐久性。(2)聚合物基注漿材料:以聚合物為基材,具有良好的可塑性、粘結(jié)性和耐腐蝕性。(3)無(wú)機(jī)非金屬基注漿材料:以無(wú)機(jī)非金屬材料為基材,具有良好的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損性能。
2.注漿材料的研究進(jìn)展(1)提高注漿材料的力學(xué)性能:通過(guò)優(yōu)化配方、改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高注漿材料的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。(2)增強(qiáng)注漿材料的耐久性:研究注漿材料在惡劣環(huán)境下的耐久性能,如耐水、耐鹽、耐酸堿等。(3)提高注漿材料的環(huán)保性能:降低注漿材料中的有害物質(zhì)含量,減少對(duì)環(huán)境的影響。展望03展望
1.優(yōu)化注漿材料配方針對(duì)不同工程需求,研究具有良好力學(xué)性能、耐久性和環(huán)保性能的注漿材料配方。
2.發(fā)展新型注漿材料研究具有優(yōu)異性能的新型注漿材料,如納米注漿材料、生物基注漿材料等。
3.提高注漿施工技術(shù)研究注漿工藝參數(shù)對(duì)注漿效果的影響,提高注漿施工質(zhì)量。展望制定注漿材料性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為工程選用注漿材料提供依據(jù)。4.建立注漿材料性能評(píng)價(jià)體系針對(duì)不同工程領(lǐng)域,研究注漿材料在道路、地下管線(xiàn)、隧道等領(lǐng)域的應(yīng)用效果。5.加強(qiáng)注漿材料應(yīng)用研究
道路非開(kāi)挖注漿材料研究現(xiàn)狀與展望(4)
概述01概述
道路非開(kāi)挖技術(shù)是指通過(guò)鉆孔、管道鋪設(shè)等方法,在不破壞路面結(jié)構(gòu)的情況下完成地下管線(xiàn)的鋪設(shè)
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