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矿物掺合料对水泥强度及水化热的影响研究

矿物掺合料对水泥强度及水化热的影响研究
矿物掺合料对水泥强度及水化热的影响研究

水化热讲解

第一章设计说明

第二章大体积混凝土承台水化热有限元分析 2.1 概论 2.1.1 大体积混凝土定义 目前国际上对大体积混凝土仍无一个统一的定义。就如美国混凝土学会的定义:任何就地现浇的混凝土,其尺寸到达必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂的,称之为大体积混凝土。又如日本建筑学会对大体积混凝土的标准定义:结构断面最小尺寸在80cm以上;水热化引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土。而我国《大体积混凝土施工规范》认为,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土属于大体积混凝土。 由以上可见,大体积混凝土主要是依靠结构物的断面尺寸和水化热引起的温度变化来定性的。 2.1.2 大体积混凝土温度裂缝成因 施工期间水泥的水化热作用,在其浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段。大体积混凝土自身有一定的保温性能,因此在升温期其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在降温期内部降温速度又比其表层慢得多,在这些阶段中,混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界环境温度约束的作用,在混凝土内产生的温度应力是相当复杂的。由于混凝土的抗拉能力比较弱,一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现裂缝。 因此必需掌握其水化热的变化规律,从而为混凝土配合比的修改及养护方案的制定提供依据。 2.1.3 本章研究的主要内容 (一)利用MADIS有限元软件建立大体积混凝土承台模型,并对其进行仿 真水化热计算。 (二)对其水化热进行参数分析。

水泥水化热试验方法(直接法)

水泥水化热试验方法(直接法) 本标准适用于测定水泥水化热。 本标准是在热量计周围温度不变条件下,直接测定热量计内水泥胶砂温度的变化,计算热量计内积蓄和散失热量的总和,从而求得水泥水化7天内的水化热(单位是卡/克)。 注:水泥水化7天今期的水化热可按附录方法推算,但试验结果有争议时,以实测法为准。 一、仪器设备 1.热量计 (1)保温瓶:可用备有软木塞的五磅广口保温瓶,内深约22厘米,内径为8.5厘米。 (2)截锥形圆筒:用厚约0.5毫米的铜皮或白铁皮制成,高17厘米,上口径7.5厘米,底径为6.5厘米。 (3)长尾温度计:0-50℃,刻度精确至0.1℃。 2.恒温水槽 水槽容积可根据安放热量计的数量及温度易于控制的原则而定,水槽内水的温度应准确控制在20±0.1℃,水槽应装有下列附件: (1)搅拌器。 (2)温度控制装置:可采用低压电热丝及电子继电器等自动控制。 (3)温度计:精确度为±0.1℃。 (4)固定热量计用的支架与夹具。 二、准备工作 3.温度计:须在15、20、25,30、35及40℃范围内,用标准温度计进行校核。 4·软木塞盆:为防止热量计的软木塞盖渗水或吸水,其上、下走向及周围应用蜡涂封。较大孔洞可先用胶泥堵封,然后再涂蜡。封蜡前先将软木塞中心钻一插温度计用的小孔并称重,底面封蜡后再称其重以求得蜡重,然后在小孔中插入温度计。温度计插入的深度应为热量计中心稍低一些。离软木塞底面约12厘米,最后再用蜡封软木塞上表面以及其与温度计间的空隙。 5.套管:温度计在插入水泥胶砂中时,必须先插入一端封口的薄玻璃营管或铜套管,其内径较温度计大约2毫米,长约12厘米,以免温度计与水泥胶砂直接接触。 6.保温瓶、软木塞、截锥形圆筒、温度计等均需编号并称量,每个热量计的部件不宜互换,否则需重新计算热量计的平均热容量。 三、热量计热容量的计算 7.热量计的平均热容量C,按下式计算: g g1 C=0.2×── +0.45×── +0.2×g2+0.095×g3+0.79×g4+0.4×g5 2 2 +0.46×V 式中:C──不装水泥胶砂时热量计的热容量,卡/℃; g──保温瓶重,克; g1──软木塞重,克; g2──玻璃管重,克(如用铜管时系数改为0.095); g3──铜截锥形圆筒重,克(如用白铁皮制时系数改为0.11); g4──软木塞底面的蜡重,克; g5──塑料薄膜重,克; V──温度计伸人热量计的体积,厘米[3](0.46是玻璃的容积比热,卡/厘米[3]·℃)。 式中各系数分别为所用材料的比热(卡/克·℃)。 四、热量计散热常数的测定

最新外加剂与水泥掺合料不相适应的原因

外加剂与水泥掺合料不相适应的原因

摘要:外加剂与水泥/掺合料之间有时出现的不相适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂/掺合料的应用,并受到材料科学研究人员的高度重视。本文首先对混凝土外加剂与水泥/掺合料之间的适应性进行定义,并从混凝土外加剂、水泥和掺合料三个方面讨论导致商品混凝土中外加剂与水泥/掺合料不相适应的原因和机理进行研究和分析。 关键词:外加剂水泥掺合料适应性影响因素 改革开放以来,我国商品混凝土发展十分迅速。从1979年我国建立第一家预拌混凝土搅拌站开始,商品混凝土搅拌站如雨后春笋般成长。1990年,我国已建成100家商品混凝土搅拌站,到2002年,我国商品混凝土搅拌站数量更是高达1039家,实际年产量为13914m3,与2002年相比,2003年商品混凝土年产量的增加幅度超过30%。混凝土商品化进程的实施在提高混凝土质量、满足结构工程实际需要、节约资源、节省能源、保护环境和文明施工等方面都发挥了巨大作用。然而,我国东、西部及沿海地区的经济、技术发展不均衡,混凝土商品化步伐和商品混凝土技术水平差别也很大。我国个别发达城市,如上海、北京、广州等,混凝土商品化供应比例已大于80%,而边远地区(有些甚至是省会城市),其混凝土商品化程度却不足20%。为进一步提高混凝土商品化程度,加速混凝土商品化进程,2003年10月16日,我国商务部、公安部、建设部和交通部联合发布“关于限制禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知”。通知规定:从2003年12月31日起,北京等124个城市禁止现场搅拌混凝土;其它城市从2005年12月31日起禁止现场搅拌混凝土。可见,我国混凝土商品化步伐将急速加快。

水泥水化热对混凝土早期开裂影响资料

水泥水化热对混凝土早期开裂影响 【来源:水泥工艺网】【2011年09月13日】 0 引言 对于预拌混凝土应用过程出现的早期开裂现象,有些混凝土专家归因于水泥比表面积太大和早期强度太高;而水泥界则认为,我国目前水泥的比表面积和早期强度并不比国外的高,混凝土的早期开裂主要是混凝土施工和养护不当所致。笔者认为,必须通过混凝土生产者和水泥生产商沟通,对早期裂缝的成因达成共识,在水泥生产、混凝土配制及施工养护等环节共同采取措施加以解决。“高强早强、高比表面积”及“水泥磨得太细”,这些都是表面现象,其本质是早期水化热太高及混凝土温度应力大的缘故。 1 水化热高是混凝土早期开裂的重要原因 混凝土早期开裂主要是由于初凝前后干燥失水引起的收缩应变和水化热产生的热应变所引起。关于混凝土的开裂,大家都已接受如下认识:抗拉强度越高,则混凝土开裂的危险性越小;弹性模量大、收缩大则开裂的危险性大;徐变大则开裂的危险性小。弹性模量越低,一定收缩量(或应变)产生的拉应力越小。混凝土处于塑性状态时弹性模量几乎为零,任何收缩或应变都不会产生拉应力,只有凝结固化具有一定强度后才有弹性模量,混凝土弹性模量随强度增加而增大。因此,混凝土强度的发展既有利于减少混凝土的开裂又因弹性模量增大而增加混凝土的开裂性。根据美国ACI建筑法规,混凝土弹性模量与标准圆柱体28d抗压强度的平方根成正比。混凝土徐变越大,应力松弛量越大,纯拉应力越小。因此,弹性模量低、徐变大及收缩小的混凝土开裂的危险小。高强混凝土因收缩

较大和徐变较小而较易开裂,而低强混凝土可能因收缩小和徐变大,而往往裂缝较少。关于干燥收缩及其避免或减少收缩的措施,大家都已达成共识,本文不拟赘述,但对于温度应变引起的应力往往认识不足。 温度应力是目前预拌混凝土早期开裂的一个很重要的因素。R.Springenschmid认为,混凝土的2/3应力来自于温度变化,1/3来自干缩和湿胀。水泥水化热是混凝土早期温度应力的主要来源。按照瑞典学者J.Byfors的观点,“混凝土拌和物成型的最初几个小时,还没有形成凝聚结构,此时主要表现为黏塑性。随着水化进行,塑性减少,弹性模量增大,成型后4~8h,弹性模量从10~102MPa迅速增长至104~105MPa,增加了3个数量级,而此期间抗压和抗拉强度以正常速度增长,因此极限抗拉应变由2h的4.0×10-3急剧下降至6~8h的0.04×10-3左右,即极限应变减小到原来的1/100,因此成型后6~8h极限抗拉应变达到最低值”。在混凝土终凝时,抗压强度只有0.7MPa,抗拉强度只有0.07MPa,混凝土弹性模量按1.0×104MPa计,只要产生大于0.07/(1.0×104)=7×10-6的应变即可使混凝土开裂。混凝土的热膨胀系数为10×10-6/℃,只要混凝土内外温差为1℃就足可使此时混凝土开裂。国外为使混凝土的早期不开裂,要求12h抗压强度不大于6MPa,相应的抗拉强度约0.6MPa,即使弹性模量仍按1.0×104MPa计,此时应变不应大于6×10-5,相当于内外温度梯度不大于6℃。而国内学者要求24h抗压强度不大于12MPa,相应的抗拉强度约1.2MPa,此时应变不应大于12×10-5,相当于内外温差不大于12℃。不幸的是,水泥的水化热释放主要集中在早期,水泥加水拌和后,立即出现放热(称为第一个放热峰),持续几分钟,这可能是铝酸盐和硫酸盐的溶解热。下一阶段是形成钙矾石所放出的热量,对于大部分

10水泥水化热操作规程

第二十六节水泥水化热测定仪作业指导书 一、原理、适用范围与技术参数 1、SHR-650型水泥水化热测定仪,主要用于测定水泥水化前后,在一定浓度的标准酸中的溶解热以二者之差来确定水泥在任何龄期的水泥水化热。水泥水化热测定仪产品符合 GB/T12959-2008《水泥水化热测定方法(溶解热法)》标准要求,选用高精度智能仪表,全程采用电脑信息采集处理器完成整个生产实验过程,具有操作简单,实验数据准确的优点。 2、水泥水化热测定仪,适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的任何水化龄期的水化热测定。其他水泥品种当指定采用溶解热法测定水化热时也可使用本仪器。 3、水泥水化热测定仪,溶解热法测定水化热是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。 水泥水化热测定仪主要技术参数: 1、真空瓶容积:650ml 2、真空瓶内径: 75㎜ 3、真空瓶深度:160㎜ 4、贝克曼温度计示差范围:5~6℃ 5、分度值:0.01℃ 6、水槽温度:20℃±0.1℃ 7、电源、功率:2500W/ AC220V/50Hz 8、净重:100kg 三、操作方法(溶解热法) (一)试验准备 在试验开始时,应将试验内筒从水槽内提升至水面以上位置固定好,打开试验内筒筒盖,将真空瓶、耐酸内衬、酸液搅拌棒放入内筒,将试验筒盖盖好,并拧紧蝶形螺母, 密封筒盖,再将内筒慢慢沉入水中固定。 将温度传感器插入水槽盖板上的插孔内并联接到控制仪,将其它各插件联接到控制仪 相应插口。接通电源,检查接地是否可靠,打开控制仪电源开关。 当水槽内水温高于20.1℃时,应慢慢地向水槽内放入冰块或冷水,待温度略底于20℃ 时即停止,此时,系统会自动将水温升至标准规定温度,并保持恒温。

矿物掺合料取样与检验

第六章矿物掺和料 第一节概述 矿物掺合料是以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成份,并具有规定细度,掺入混凝土中能改善混凝土性能的活性粉体材料。矿物掺和料在混凝土中科学、合理的应用是为了达到改善混凝土的性能,提高工程质量,延长混凝土结构物使用寿命。矿物掺合料可包括粉煤灰、粒化高炉矿渣主要可分以下几种: 一、用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005) 粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉体材料,包括原状粉煤灰和磨细粉煤灰,分为F类和C类。 F类粉煤灰:由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰:由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于10%。 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。 二、、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉(GB/T18046-2008) 以粒化高炉矿渣为主要原料,可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体。简称矿渣粉。 分为:S105、S95、S75三个等级。 三、硅灰 在冶炼硅铁合金或工业硅时通过烟道排出的粉尘,经收集得到的无形二氧化硅为主要成分的粉体材料。 四、复合矿物掺合料

由二种以上矿物掺合料按一定比例复合后的粉体材料。 五、用于水泥和混凝土中的钢渣粉(GB/T20491-2006) 由符合YB/T022标准规定的转炉或电炉钢渣(简称钢渣),经磁选除铁处理后粉磨达到一定细度的产品。 粉磨时允许加入适量符合GB/T5483的石膏和符合JC/T667的水泥粉磨工艺外加剂。 分为一级和二级。 第二节依据标准 1.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005) 2.《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》(GB/T20491-2006) 3.《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008) 4.《混凝土矿物掺合料应用技术规程》(DB21/T1891-2011) 5.《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011) 6.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBJ146-1990 第三节检验内容和使用要求 1.检验内容 (1)粉煤灰的主要控制项目应包括:细度、需水量比、烧失量和三氧化硫含量,C类粉煤灰的主要控制项目还应包括游离氧化钙含量和安定性。 (2)粒化高炉矿渣粉的主要控制项目应包括:比表面积、流动度比和活性指数。 (3)复合矿物掺合料的主要控制项目应包括:细度、烧失量。(4)硅灰主要控制项目应包括:比表面积、二氧化硅含量。(5)钢渣粉的主要控制项目应包括比表面积、流动度比和安定性。

水泥中的混合料和混凝土的掺合料

1. 水泥由水泥熟料和混合材料组成,熟料主要含硅酸钙、铝酸钙和铁酸钙,混合材料种类较多,如粉煤灰等。我们常用的普通硅酸盐水泥(PO)混合材料大概在5%-15%之间,复合硅酸盐水泥(PC)混合材料15%-50%。 混凝土掺合料主要是一些外加剂,改变混凝土的一些性质,比如木质纤维素、建筑胶粉、缓凝剂等。 2. 混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。在加入混凝土掺合料后,可以提高混凝土的各项性能,如和易性,粘聚性,可泵性;降低混凝土的坍落度损失;降低混凝土内部早期干燥收缩,使硬化后的混凝土结构更密实,混凝土早期和后期强度都能得到提高,抗渗、抗冻及耐化学腐蚀能力会有显著的改善 3. 掺合料是用于混凝土改善其性能或降低成本的掺量大于5%的粉末材料。掺合料包括:矿粉(钢渣粉)、粉煤灰、沸石粉、硅灰、过火煤矿石等几类。掺合料研究的重要性:降低水化热、改善混凝土的和易性、提高耐久性、降低成本。 4. 水泥中掺入混合材料,是为了:一:提高水泥的产量。二:为了某些工程需要,如降低水化热,提高密实度等。三:节能减排。 掺合料 addition 混合材 定义:制造水泥或拌制混凝土和砂浆时,为改善性能、节省水泥、降低成本而掺加的矿物质粉状材料。 应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科); 建筑材料(水利)(三级学科) 掺合料 extender 混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。 掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。 活性掺合料在掺有减水剂的情况下,能增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性。并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。 常用的混凝土掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类物质。尤其是粉煤灰、超细粒化电炉矿渣、硅灰等应用效果良好。 工程实践中常采用“双掺”技术,即在掺入粉煤灰的同时再掺入减水剂。以此配制的普通、高强、高性能混凝土,可节约水泥,提高混凝土工

大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 (1)

大掺量矿物掺合料混凝土施工应用-建筑论文 大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 郑博 (中铁二十一局集团有限公司,甘肃兰州730000)【摘要】本文介绍大掺量矿物掺合料混凝土的组成,阐述大掺量矿物掺合料混凝土的特点,经过实际工程研究其优势,并简述其施工应用。 关键词混凝土;掺合料;施工应用 现在,越来越多的工程都在利用矿物掺合料。在实际工程中,大掺量矿物掺合料混凝土,特别是大掺量粉煤灰混凝土,具有低水化温升,强度成长快的优点,并能有效改进混凝土结构的抗开裂性,不但简化混凝土生产程序,节约工程投资,而且减少能源消耗、保护环境和提高经济效益,适用于大体积混凝土。 1 简介 大掺量矿物掺合料混凝土是指在混凝土拌合时添加拥有一定细度和活性的用于改良新拌合硬化混凝土性能的矿物掺合料(如粉煤灰,磨细矿渣粉,硅灰粉等)的比例在40%以上的混凝土。矿物掺合料可单独使用,也可复合运用。对大体积混凝土来说,通常使用粉煤灰,有时也将粉煤灰和磨细矿渣粉混合使用。 2 作用 伴随着现代建筑业的迅猛发展,建筑工程多采用大跨度、重荷载的结构形式,超高层及高层建筑物的荷载相对较大,设计常采用厚而大的钢筋混凝土筏板基础,因此对混凝土的强度和耐久性要求越来越高。施工时,为了保证钢筋混凝土筏板结构的完整性,达到设计承载力,通常采用整体浇筑,除沉降后浇带外,不留其他后浇带。并且还要严格控制混凝土结构内部的温升不能偏高,防止因过大

的温度收缩而导致混凝土开裂。 在混凝土水化硬化时,一定伴随着体积收缩。混凝土结构中所存在的各类约束条件作用下,如果混凝土体积收缩过大,就会产生开裂,会对混凝土的承载力和耐久性有不利作用。为了避免混凝土收缩开裂、增加混凝土的耐久性,施工时用矿物掺合料代替一定量的水泥就是最好的选择。 在制定混凝土配合比时,加入适量的矿物掺合料不但可以减少水泥的使用,使混凝土的水化热温升减慢,而且因为掺合料的形态、微集料和火山灰效应有效提高了混凝土的工作性,不仅增加了混凝土的后期强度,且使混凝土的内部结构发生改善,所以提高了混凝土的抗开裂性及耐久性。 3 特点 大掺量矿物掺合料混凝土的特点是水胶比低、胶凝材料使用量大、水泥用量低。其结构性能的特点是:初期强度发展慢,后期强度稍低;干缩较大,抗碳化性较差;水化温升值和温升速度相对较低。因为矿物掺合料的水化反应程度受温度影响较大,混凝土结构中水泥的水化热能使其反应加快,性能提升。因此大掺量矿物掺合料混凝土,尤其是大掺量粉煤灰混凝土在实际结构中的强度要高于试验室试件。 掺合料混凝土所用水泥量小,并使工业废渣得以利用,降低了CO2的排放,增加了混凝土的绿色度。 表1 某高层住宅建筑底板的混凝土配合比

溶解法测定水泥水化热试验操作技巧

溶解法测定水泥水化热试验操作技巧 摘要: GB/T 12959—1991《水泥水化热测定方法(溶解法)》规定了水泥的水化温度(20±1)℃,以便于测定水泥的恒温水化速度、水化热量尤其是长龄期水泥水化热量。其原理是:依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。由于本规范的各项要求都非常严格,实际操作中稍有不慎就可能使测试数据误差较大,导致测试结果作废。本文着重探讨减少操作误差的操作技巧。 1、仪器设备 1.1、广口保温瓶及贝克曼温度计 GB/T 12959—1991 第 3.1.4 规定:贝克曼差示温度计,插入酸液部分必须涂以石蜡或其他耐氢氟酸涂料;第6.1.1 规定:试验前保温瓶内壁用石蜡或其他耐氢氟酸腐蚀的涂料涂覆。实践中发现,保温瓶内壁和贝克曼温度计尾部涂上石蜡后,操作 5~10 次就有部分石蜡涂层脱落,尤其是保温瓶口和贝克曼温度计尾部,保温瓶口在塞入软木塞时以及贝克曼温度计尾部在插入时容易造成石蜡涂层脱落,往往造成刚刚标定好热量计,还没有进行水泥溶解热测试,所标定的热量计已经不准确了,必须重新涂蜡并标定,如果错过了设定的水泥水化龄期,还必须重新制作水泥试样,重新测定此时未水化水泥的溶解热。我们曾经 20 多次试验也未测出水泥的 3d、7d、28d整套水化热数据。我们采用 E- 44(6101)环氧树脂和低分子 650 聚酰胺树脂 1:1 混合搅匀,如果黏度太大就用丙酮稀释,均匀涂在广口保温瓶内壁、酸液搅拌器下部以及贝克曼温度计尾部,在常温下 24h后即可使用。还有就是广口保温瓶内壁口部 1cm 部分不涂,这部分一般接触不到酸液并且每次塞入软木塞时容易摩擦该部分的涂层。贝克曼温度计尾部的涂层要薄,多余的涂料必须在未固化时抹去,以免造成温度计尾部太粗,插不进相应的孔中。 1.2、分度吸量管 根据溶解热的测定原理可知,氢氟酸作为一种强酸对溶解热测试结果影响较大,所以加入的氢氟酸必须十分准确,GB/T12959—1991 没有规定怎样量取8mL 的 48%氢氟酸, 我们建议使用分度吸量管。分度吸量管一般由玻璃制成,玻璃的主要化学成分是硅,遇氢氟酸生成硅酸。所以氢氟酸很容易腐蚀玻璃分度吸量管,尤其是吸量管的尖嘴部分,而吸量管又不能作防腐层(作防腐层影响吸量管的精度),每次使用完毕后用蒸馏水清洗,一支吸量管连续使用 10 次,其尖嘴部分就有明显的腐蚀迹象。所以应该多准备几支分度吸量管。 1.3 、酸液搅拌棒

掺合料新标准解读

第1题 水运工程中粉煤灰出厂检验评判的依据有()。 A.JTS 202-2011《水运工程混凝土施工规范》 B.JTS/T 236-2019《水运工程混凝土试验检测技术规范》 C.GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》 D.以上均不是 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第2题 采用新水运工程试验方法标准(JTS/T 236-2019)与国标(GB/T 27690-2011)分别进行同一硅灰样品活性指数的测试,两者检测结果比较() A.GB/T 27690-2011测试的活性指数大 B.JTS/T 236-2019测试的活性指数大 C.一样大 D.没有可比性 答案:A 您的答案:A 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第3题 GB/T 27690-2011 《砂浆和混凝土用硅灰》中硅灰二氧化硅检测的试验方法标准()。 A.GB/T 18736-2017《高强高性能混凝土用矿物外加剂》 B.GB/T 27690-2011 《砂浆和混凝土用硅灰》 C.GB/T 18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》 D.GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第4题 水运工程中粉煤灰进场检验评判的依据标准有()

A.JTS 202-2011《水运工程混凝土施工规范》 B.JTS/T 236-2019《水运工程混凝土试验检测技术规范》 C.GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》 D.以上均是 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第5题 水运工程粒化高炉矿渣粉的试验方法标准包括() A.GB/T 18046-2017 《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 B.GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》 C.JTS/T 236-2019《水运工程混凝土试验检测技术规范》 D.以上均是 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第6题 粉煤灰国标(GB/T 1596-2017)规定的II级灰技术指标包括()。 A.烧失量≤8.0% B.需水量比≤105 % C.45μm筛余细度≤25% D.活性指数≥70% 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第7题 粉煤灰国标(GB/T 1596-2017)较旧标准增加的检测项目参数有()。 A.SIO2、Al2O3、Fe2O3总质量分数 B.密度 C.强度活性指数指标 D.放射性

GBT1295991水泥水化热测定方法溶解热法

水泥水化热测定方法(溶解热法) 标准名称:水泥水化热测定方法(溶解热法) 标准类型:中华人民共和国国家标准 标准号:GB/T 12959-91 发布单位:国家技术监督局 标准名称(英) Test method for heat of hydration of cement-The heat of solution method 标准发布日期 1992-06-04批准 标准实施日期 1993-03-01实施 标准正文 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用溶解热法测定水泥水化热试验的方法原理、仪器设备、试验步骤及结果计算等。 本标准适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和其他指定采用本方法的水泥品种。 2 方法原理 本方法是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。 3 仪器设备 3.1 热量计:如下图所示。由保温水槽、内筒、广口保温瓶、贝克曼差示温度计、搅拌装置等主要部件组成。另配一个曲颈玻璃漏斗和一个直颈装酸漏斗。 3.1.1 保温水槽:水槽内外壳之间装有隔热层,内壳横断面为椭圆形的金属筒,横断面长长轴450mm,短轴300mm,深310mm,容积约30L。并装有控制水位的溢流管。溢流管高度距底部约270mm,水槽上装有二个搅拌器,分别用于搅拌水槽中的水和保温瓶中的酸液。 3.1.2 内筒:筒口为带法兰的不锈钢圆筒,内径150mm,深210mm筒内衬有软木层或泡沫塑料。筒盖内镶嵌有橡胶圈以防漏水,盖上有三个孔,中孔安装酸液搅拌器,两侧的孔分别安装加料漏斗和贝克曼差示温度计。 3.1.3 广口保温瓶:容积约为600mL,当盛满比室温高5℃的水,静置30min时,其冷却速度不得超过0.001℃/min·℃。 3.1.4 贝克曼差示温度计(以下简称贝氏温度计):精度为0.01℃,最大差示温度为5 ̄ 6℃,插入酸液

矿物掺合料在混凝土应用

矿物掺合料在混凝土应用 一、矿物掺合料定义及分类 1.矿物掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细混合材,它是指在混凝土或砂浆搅拌前或搅拌中加入的,具有一定细度和活性的用于改善新拌混凝土的性能(特别耐久性)的某些矿物类产品。 2.掺合料按其性质可分为两类,活性掺合料和非活性掺合料。目前使用矿物掺合料绝大多数是具有一定活性的掺合料、如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、天然沸石粉等。复合矿物掺合料指这些掺合料的复合物。 二、矿物掺合料的作用机理 1.掺合料不仅可以取代部分水泥、减少混凝土的水泥用量、降低成本,而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。 2.矿物掺合料特别是磨细矿物掺合料用作混凝土的掺合料能改善或提高混凝土的综合性能,其作用机理在于磨细矿物掺合料在混凝土中具有填充效应、火山灰效应和形态效应等。 (1)填充效应 混凝土为连续级配颗粒堆积体系,粗集料的间隙由细集料填充,细集料的间隙由水泥颗粒填充,水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充,增加混凝土密实性,改善混凝土的和易性。填充作用的另一好处是增加黏聚性,防止混凝土泌水离析,改善可泵性。(2)火山灰效应 水泥从加水拌合开始与水结合发生水化反应,产生各种水化产

物。C-S-H(水化硅酸钙),Ca(OH)2(氢氧化钙),Aft和Afm水化铝酸钙和水化硫铝酸钙等。随着水泥水化进行,生成氢氧化钙。混凝土中掺入磨细掺合料吸收水泥水化时形成的氢氧化钙,且能促进水泥进一步水化生成更多有力的水化硅酸钙凝胶,使集料接口区的氢氧化钙晶粒变小,改善了混凝土微观结构,掺合料通过二次水化反应改善混凝土的抗渗性,提高混凝土密实度。水泥浆体的孔隙率明显下降,强化了集料和胶凝从材料粘接力混凝土更加密实,使混凝土物理力学性能大大提高。 (3)形态效应 有些磨细矿物掺合料,如粉煤灰颗粒是煤粉在高温燃烧过程中形成的,绝大多数为玻璃微珠,这些玻璃体光滑、致密、粒细,比表面积小又有级配,能减少颗粒间的摩阻力,从而减少混凝土的用水量起到减水作用。

水泥(掺合料、细集料)表观密度试验作业指导书

十二、水泥(掺合料、细集料)表观密度试验 一、目的 检测水泥(掺合料、细集料)的表观密度,指导试验员按标准操作,确保检测结果科学、准确;指导配合比试验和进厂材料验收数量。 二、检测参数及执行标准 表观密度; 执行标准:GB/T 208—2014《水泥密度测定方法》; 三、适用范围 水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、油页岩粉、砂子(石子可打碎测)等表观密度检测。 四、职责 试验员必须执行国家标准,按照标准操作,边做试验边做好记录,编制检测报告,并对检测数据负责。 五、样本大小及抽样方法 以连续供应的500t相同等级的水泥为一批、掺合料200t为一批、细集料按500t为一批,不足时或需要检测时取一个样。 从运输工具、贮灰库或堆场中的不同部位取15份试样,每份试样1~3kg,混合拌匀,按四分法,缩取出比试验所需量大一倍的试样(称为平均样)。 六、仪器设备 1.李氏瓶 2.恒温水槽(控制在20±1℃)。 3.电子天平:精度0.01g。 4.温度计(0.1℃)。 5.蒸馏水(纯净饮用水)。 6.磁力棒、滤纸、小汤匙。 七、环境条件 操作室:20±2℃,相对湿度:不低于50%。 八、检测步骤及数据处理 1.水泥(掺合料、细集料)试样应预先通过0.90mm方孔筛,在110℃±5℃温度下烘干1h,并在干燥器内冷却至室温(20±1℃) 2.称取水泥(掺合料、细集料)70g、粉煤灰50g、砂子60g、石子60g、矿粉60g,精确至0.01g。可按实际情况增减称量材料质量,以便读取刻度值。 3.将蒸馏水(纯净饮用水)注入李氏瓶中至“0ml”到“1ml”之间刻度线后(选用磁力搅拌此时应加入磁力棒),盖上瓶塞放入恒温水槽内,使刻度部分浸入水中(水温应控 )。 制在20±1℃),恒温至少30min,记下蒸馏水的初始(第一次)读数(V 1 4.从恒温水槽中取出李氏瓶,用滤纸将李氏瓶细长颈内没有蒸馏水的部分仔细擦干净。

水泥水化热试验方法(20200511213548)

水泥水化热试验方法 标准适用于测定水泥水化热。 本标准是在热量计周围温度不变条件下,直接测定热量计内水泥胶砂温度的变化 ,计算热量计内积蓄和散失热量的总和,从而求得水泥水化7 天内的水化热(单位是卡/ 克)。 注:水泥水化7 天今期的水化热可按附录方法推算,但试验结果有争议 时,以实测法 为准。 一、仪器设备 1 .热量计 (1)保温瓶:可用备有软木塞的五磅广口保温瓶,内深约22 厘米,内径为8.5 厘米。 (2)截锥形圆筒:用厚约0.5 毫米的铜皮或白铁皮制成,高 17 厘米,上口径7.5 厘米,底径为6.5 厘米。 (3)长尾温度计:0 —50C,刻度精确至0. 1C。 2 .恒温水槽 水槽容积可根据安放热量计的数量及温度易于控制的原则而定,水槽内水的温度应准 确控制在20±0. 1C,水槽应装有下列附件: (1 )搅拌器。 2)温度控制装置:可采用低压电热丝及电子继电器等自动控

(3)温度计:精确度为土0. 1C。 ( 4)固定热量计用的支架与夹具。 二、准备工作 3 .温度计:须在15、20、25, 30、35及40C范围内,用标准温度计进行校核。 4?软木塞盆:为防止热量计的软木塞盖渗水或吸水,其上、下走向及周围应用 蜡涂封。较大孔洞可先用胶泥堵封,然后再涂蜡。封蜡前先将软木塞中心钻一插 温度计用 的小孔并称重,底面封蜡后再称其重以求得蜡重,然后在小孔中插入温度计。温度计插入 的深度应为热量计中心稍低一些。离软木塞底面约12厘米,最后再用蜡封软木塞上表面以 及其与温度计间的空隙。 5.套管:温度计在插入水泥胶砂中时,必须先插入一端封口的薄玻璃营管或铜 套管,其内径较温度计大约2毫米,长约12厘米,以免温度计与水泥胶砂直接接触。 6 .保温瓶、软木塞、截锥形圆筒、温度计等均需编号并称量,每个热量计的部 件不宜互换,否则需重新计算热量计的平均热容量。 、热量计热容量的计算 7 .热量计的平均热容量C,按下式计算: g1 C = 0.2 X—— + 0.45 X—— + 0.2 X g2+ 0.095 X g3+

水泥水化热研究与分析

水泥水化热研究与分析 摘要: 在水泥较长的散热过程中,水泥浆会逐渐凝结和硬化。水泥内部物质处于高能状态,随着时间推移,水泥浆体性质将会趋向于稳定。针对于水泥水化热的研究,不仅可以保证结构物的施工质量,还能适当降低工程成本造价,本文首先介绍了影响水泥水化热大小的影响因素以及计算法方法,然后根据笔者经验讲述了几种降低水泥水化热的措施。 关键词:水泥水化热、措施、配合比、增加、热量 引言 随着国家经济的快速发展,越来越多的工程建筑拔地而起,市场对于水泥需求量也是越来越大。水泥在水化过程中产生的热量将会聚集在结构物内部不易散失出去,将会导致混凝土温度提高,随着混凝土龄期增加,绝热升温将会在2至4天内达到最高状态,在未受地基约束的部位,如果混凝土的内外温差过大,内部温度较高的混凝土约束外强度远大于其抗拉强度,将在混凝土的表层产生拉应力,若此时混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时就会产生表层温度裂缝。若养护不当,表面裂缝将会进一步发展成深层裂缝。在受地基约束的部位,将会产生较小的压应力。因混凝土的散热系数较小,它从最高温度降至稳定温度需要较长时间,在此期间,混凝土的变形模量有了很大的增长,较小的变形就能产生较大的应力。由于混凝土的早期体积变形,主要来自于水泥的水化热温升,并且降低水化热是防止混凝土早期开裂的有效途径,因此,我们有必要对水泥混凝土的水化热进行研究,以尽量避免温度裂缝的出现。 一、水化热的计算与分析 1、水泥水化热分析 水泥在水化时会发生温度变化,这主要源于几种无水化合物组分的溶解热和几种水化物在溶液中的沉淀热。这些热值的代数和就是水泥在任何龄期下的水化热。国家标准GB T 12959-2008规定了水泥水化热的测定方法,但是水泥水化热的测定较复杂,一般水泥厂都不会配备有这方面的仪器,有些水泥厂曾经添置过水泥水化热的测试仪器,但也没能很好地使用,关键是水化热测试对仪器和操作技术的要求较高,一般的工人难以熟练掌握该技术。水泥水化热大小与水泥内部矿物质成分有一定的关系,在同等量的水泥情况下,具有C3A的水泥水化热最大,其次是C3S,最后是C4AF。水化热越大,水泥浆体单位时间内放出热量也将会越多。工程实践中一般是通过增加三氧化二铁与氧化铁含量之比作为降低C3A的指标,为了达到更好的效果,可以在上述基础上,对C3S含量进一步降低。 2、我国水泥水化热情况分析 我国在很多水泥里面都会添加不同数量的材料,如何对水泥水化热过程中释

水泥混合材和混凝土掺合料的区别

水泥混合材和混凝土掺合料的区别 在水泥生产过程中,为改善水泥某些性能、调节水泥标号及增加产量而加到水泥中的矿物质材料,称之为水泥混合材料,简称水泥混合材。在水泥中掺加混合材料可以调节水泥标号与品种,增加水泥产量,降低生产成本;在一定程度上改善水泥的某些性能,满足建筑工程中对水泥的特殊技术要求;可以综合利用大量工业废渣,具有环保和节能的重要意义。 混凝土掺合料一般是指在混凝土制备过程中掺入的,与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥共同组成胶凝材料,以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分,在混凝土中可以取代部分水泥,具有规定细度和凝结性能、能改善混凝土拌合物工作性能和混凝土强度的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料,其掺量一般不小于胶凝材料用量的5%。其主要作用是改善混凝土的工作性、稳定性、耐久性、抗蚀性。 尽管水泥混合材和混凝土掺和料有交集,混凝土掺和料理论上说都可以做水泥的混合材,但是,水泥混合材即使是活性混合材料还是不能代替混凝土掺和料,具体理由如下: 1.从工程实践来看,混凝土掺合料一般具有一定的潜在活性,其发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应可以取代10%~50%的常规普通硅酸盐水泥,用量最大的掺和料主要有粉煤灰、矿渣微粉,其次是钢渣粉、硅灰等。

2.工程实践中,混凝土掺合料也可以在混凝土中起充填效应,起调节混凝土或砂浆强度等级的作用。典型案例是:混凝土掺合料在硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥基砂浆或混凝土中就主要起充填效应。 3.混凝土掺合料的细度比水泥混合材的细度要细。混凝土掺合料比表面积一般在400~450 m2/kg及以上,甚至更高(比如硅灰);水泥混合材由于通常与水泥孰料、石膏一起粉磨,其比表面积一般在330~380 m2/kg左右,细度相对比较粗一些。 4.各种成熟的混凝土掺和料目前都有自己的国家标准或行业标准,是可以市售的商品;而水泥混合材,其地位只能说是水泥粉磨时的原材料,二者地位相差很大。因为只有当掺合料或者混合材达到一定的细度,才可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应,才有利于混凝土密实度的改善和耐久性的提高。从混凝土材料体系上来说,水泥混合材不能取代混凝土掺合料,反之,混凝土掺合料倒可以取代大部分的水泥混合材。 5.混凝土的基本理论表明,混凝土掺合料在混凝土中可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应,是当代高性能混凝土的第六大必需组份,是一种“高大上”的产品。 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008、石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T 318-2014、用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T 26751-2011、用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T 20491-2006、用于水泥和混凝土中的锂渣粉YB/T 4230-2010及混凝土用复合掺合料JG/T486-2015

防止水化热的不利影响措施

防止水化热的不利影响措施 计划基础底板混凝土浇灌时间为一个日历天数。大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。 1、材料选择 (1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。 (2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。(3)细骨料:采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。 (4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。 (5)外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用(减水剂),每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。2、混凝土配合比 (1)混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。 (2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。 (3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。 3、现场准备工作 (1)基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。 (2)基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模,不合模数部位采用木模板支模。 (3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。 (4)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。 (5)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。 (6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。 三、大体积混凝土温度和温度应力计算 (计附后) 根据业主及设计要求,对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不在升温,并且开始逐步降温。规范规定,对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体,要求时,温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求,即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。

建筑材料、掺合料、砂石试题(李益进)

建筑材料基本性能、水泥、掺掺合料和砂石方面 一、填空题 1、通用硅酸盐水泥中品种为粉煤灰硅酸盐水泥的代号是P·F 、品种为火山灰硅酸盐水泥的代号是P·P ;通用硅酸盐水泥中规定普通硅酸盐水泥初凝时间不小于45 min,终凝时间不大于600 min。 2、碎石或卵石在做压碎值指标试验时,整平筒内试样表面,把加压头装好,放到试验机上在160-300s内均匀地加荷到200 kN,稳定 5 s,然后卸荷,取出测定筒。 3、根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于4.75mm 者称为细集料,大于 4.75mm 者称为粗集料。 4、为调节水泥的凝结速度,在磨制水泥过程中需要加入适量的石膏。 5、按照GBT_14685-2011要求,碎石的表观密度应不小于2600kg/m3,II类碎石连续级配松散堆积空隙率应≤45% ,经碱集料反应后,试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于0.1% 。 6、按照GBT_14685-2011要求,砂石的表观密度应不小于2500kg/m3,松散堆积密度不小于1400kg/m3,空隙率应≤44%。 7、水泥出厂前需按同品种、同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样,每一编号为一取样单位。取样方法按GB12573进行,可连续取样,亦可从20个以上不同部位取等量样品,总量至少12kg 。 8、砂筛分试验的目的是评定砂的级配和粗细程度,可以对砂进行分类和合理选用。 9、《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007中粉煤灰硅酸盐水泥的代号是P·F ,火山灰硅酸盐水泥的代号是P·P ,普通硅酸盐水泥的代号是P·O 。 10、《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007中规定普通硅酸盐水泥初凝时间不小于45 min,终凝时间不大于600 min。 11、碎石或卵石在做压碎值指标试验时,整平筒内试样表面,把加压头装好,放到试验机上在160-300s内均匀地加荷到200 kN,稳定 5 s,然后卸荷,取出测定筒。 12、根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于4.75mm 者

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