334.009 - Cementos Portland Requisitos

NORMA TÉCNICA NTP 334.009PERUANA 2002

Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPICalle de La Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú

CEMENTOS. Cementos Portland. Requisitos

CEMENTS. Cements Portland. Requeriments

2002-11-142ª Edición

R.0124-2002-INDECOPI/CRT. Publicada el 2002-12-04 Precio basado en 17 páginasI.C.S.: 91.100.10 ESTA NORMA ES RECOMENDABLEDescriptores: cementos, cemento Portland, requisitos

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ÍNDICE

página

ÍNDICE i

PREFACIO ii

1. OBJETO 1

2. REFERENCIAS NORMATIVAS 1

3. CAMPO DE APLICACIÓN 4

4. DEFINICIONES 4

5. ADICIONES Y ADITIVOS 4

6. CLASIFICACIÓN Y USO 4

7. REQUISITOS QUÍMICOS 5

8. REQUISITOS FÍSICOS 5

9. INFORMACIÓN PARA PEDIDOS 6

10. MUESTREO 6

11. MÉTODOS DE ENSAYO 6

12. INSPECCIÓN 8

13. ENVASE Y ROTULADO 8

14. ALMACENAMIENTO 8

15. ANTECEDENTE 9

ANEXOS

ANEXO A 10ANEXO B 11ANEXO C 12ANEXO D 14ANEXO E 16ANEXO F 17

ii

PREFACIO

A. RESEÑA HISTÓRICA

A.1 La presente Norma Técnica Peruana fue elaborada por el Comité Técnicode Normalización de Cementos, Cales y Yesos, mediante el Sistema 2 u Ordinario,durante los meses de enero a abril del 2002, utilizando como antecedente a los que seindican en el capítulo correspondiente.

A.2 El Comité Técnico de Normalización de Cementos, Cales y Yesos presentóa la Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales -CRT-, con fecha 2002-07-08, elPNTP 334.009:2002, para su revisión y aprobación; siendo sometido a la etapa deDiscusión Pública el 2002-09-09. No habiéndose presentado ninguna observación, fueoficializado como Norma Técnica Peruana NTP 334.009:2002 CEMENTOS. CementosPortland. Requisitos , 2ª Edición, el 04 de diciembre del 2002.

A.3 Esta Norma Técnica Peruana reemplaza a la NTP 334.009:1997 y tomóparcialmente a la ASTM C 150:2002. La presente Norma Técnica Peruana presentacambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idiomaespañol y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP002:1995.

B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓNDE LA NORMA TÉCNICA PERUANA

Secretaría ASOCEM

Presidente Manuel González de la Cotera -ASOCEM

Secretario Vanna Guffanti

ENTIDAD REPRESENTANTE

AGREGADOS CALCÁREOS S.A. Gonzalo Roselló

ARPL Tecnología Industrial S.A. Hugo Lazo

CEMENTO ANDINO S.A. Víctor Cisneros

iii

CEMENTO SUR S.A. Fernando Ferrandiz

CEMENTO YURA S.A. Gonzalo Molina

CEMENTOS LIMA S.A. Juan Prado

CEMENTOS PACASMAYO S.A.A. Rosaura Vásquez

CIP Ana Biondi

MINISTERIO DE LA PRODUCCIÓN Manuel Alvarez

MINISTERIO DE TRANSPORTESY COMUNICACIONES Alina Maguiña(Dirección General de Caminos)

PREMIX Carlos Forero

PUCP Juan Harman I.

SENCICO Carlos Pérez

UNI Carlos Barzola

UNICON Carlos Guerra

---oooOooo---

NORMA TÉCNICA NTP 334.009PERUANA 1 de 17

CEMENTOS. Cemento Portland. Requisitos

1. OBJETO

Esta Norma Técnica Peruana establece:

- Requisitos que cubren a los cementos Portland para aplicaciones generales yespeciales.

- Clasificación de los cementos (por tipos) basados en sus requerimientosespecíficos para uso general, alta resistencia inicial, resistencia al ataque por sulfatosy calor de hidratación.

2. REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyenrequisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en elmomento de esta publicación. Como toda Norma está sujeta a revisión, se recomienda aaquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar lasediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano deNormalización posee, en todo momento, la información de las Normas Técnicas Peruanas envigencia.

2.1 Normas Técnicas Peruanas

2.1.1 NTP 334.001:2001 CEMENTOS. Definiciones y nomenclatura

2.1.2 NTP 334.002:1997 CEMENTOS. Determinación de la finuraexpresada por la superficie específica (Blaine)

2.1.3 NTP 334.004:1999 CEMENTOS. Ensayo en autoclave para


determinar la estabilidad de volumen

2.1.4 NTP 334.005:2001 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar la densidad del cemento Portland

2.1.5 NTP 334.006:1997 CEMENTOS. Determinación del fraguadoutilizando la aguja de Vicat

2.1.6 NTP 334.007:1997 CEMENTOS. Muestreo e inspección

2.1.7 NTP 334.048:1997 CEMENTOS. Determinación del contenido deaire en morteros de cemento hidráulico

2.1.8 NTP 334.051:1998 CEMENTOS. Método para determinar laresistencia a la compresión de morteros deCemento Portland cubos de 50 mm de lado

2.1.9 NTP 334.052:1998 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar el falso fraguado del cemento.Método de la pasta

2.1.10 NTP 334.056:1980 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar los tiempos de fraguado delcemento hidráulico por medio de las agujas deGillmore

2.1.11 NTP 334.057:1980 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar la fluidez de morteros de cementohidráulico

2.1.12 NTP 334.064:1999 CEMENTOS. Método para determinar el calorde hidratación de cementos Portland


2.1.13 NTP 334.065:2001 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar la expansión potencial de losmorteros de cemento Portland expuestos a laacción de sulfatos

2.1.14 NTP 334.072:2001 CEMENTOS. Determinación de la finura delcemento Portland por medio del turbidímetro

2.1.15 NTP 334.075:1997 CEMENTOS. Cemento Portland. Método deensayo para optimizar el SO3.

2.1.16 NTP 334.085:1998 CEMENTOS. Aditivos de proceso a usarse enla producción de cementos Portland

2.1.17 NTP 334.086:1999 CEMENTOS. Método para el análisis químicodel cemento

2.1.18 NTP 334.093:2001 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar la expansión de barras de morterode cemento Portland curado en agua

2.1.19 NTP 400.037:2002 AGREGADOS. Especificacionesnormalizadas para agregados en hormigón(concreto)

2.2 Norma Técnica de Asociación

ASTM E 29-1993a(1999) Standard practice for using significant digits intest data to determine conformance withspecifications


3. CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma Técnica Peruana se aplica para la especificación de cementos Portland.

4. DEFINICIONES

Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplica la siguiente definición:

cemento Portland: Un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinkercompuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una omás de las formas de sulfato de calcio como una adición durante la molienda.

5. ADICIONES Y ADITIVOS

El cemento definido por esta Norma Técnica Peruana no contendrá adiciones, excepto enlos siguientes casos:

5.1 Puede añadirse sulfato de calcio y/o eventualmente agua en cantidad tal queel trióxido de azufre y la pérdida por ignición, no excedan los límites establecidos en laTabla 1.

5.2 A opción del fabricante, pueden usarse aditivos de proceso en la fabricacióndel cemento, siempre que tales materiales, en las cantidades usadas, hubieran demostradoque reúnen los requisitos de la NTP 334.085.

6. CLASIFICACIÓN Y USO

Los tipos de cementos Portland establecidos en la presente NTP, están clasificados deacuerdo a sus propiedades específicas.


- Tipo I: Para uso general que no requiera propiedades especiales de cualquierotro tipo;

- Tipo II: Para uso general, y específicamente cuando se desea moderadaresistencia a los sulfatos o moderado calor de hidratación;

- Tipo III: Para ser utilizado cuando se requiere altas resistencias iniciales;

- Tipo IV: Para emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación;

- Tipo V: Para emplearse cuando se desea alta resistencia a los sulfatos;

NOTA: Algunos cementos son denominados con un tipo de clasificación combinada, como Tipo I yII, indicando que el cemento reúne los requisitos de los tipos señalados y es ofrecido como adecuadopara su uso cuando cualquiera de los dos tipos son deseados

7. REQUISITOS QUÍMICOS

Cada uno de los 5 tipos de cemento Portland definidos en el capítulo 6 deberán cumplirlos respectivos requisitos químicos prescritos en la Tabla 1. Requisitos químicosopcionales se indican en la Tabla 3.

NOTA 1: Cuando se compara el análisis de óxidos y los compuestos calculados de diferentes fuenteso de diferentes datos históricos, se conoce que estos pueden no haber sido reportados exactamentesobre la misma base. Los datos químicos obtenidos por medio de los métodos de ensayo de referenciay alternativos de la NTP 334.086 (química vía húmeda), pueden incluir titanio y fósforo comoalúmina, a menos que haya sido realizada una adecuada corrección (Véase NTP 334.086), mientrasque los datos obtenidos por medio de métodos rápidos instrumentales usualmente no lo hacen. Estopuede dar como resultado diferencias pequeñas en los compuestos calculados. Tales diferenciasusualmente se encuentran dentro de la precisión de los métodos analíticos, aún cuando los métodossean adecuadamente calificados bajo los requerimientos de la NTP 334.086.

8. REQUISITOS FÍSICOS

Cada uno de los 5 tipos de cemento definidos en el capítulo 6, deberán cumplir losrespectivos requisitos físicos prescritos en la Tabla 2. Los requisitos físicos opcionales seindican en la Tabla 4.


9. INFORMACIÓN PARA PEDIDOS

Los pedidos de cemento que cumplen los requerimientos de la presente Norma TécnicaPeruana deberán incluir:

9.1 Número de la especificación y fecha.

9.2 El tipo de cemento requerido. Si no se especifica el tipo se deberá cumplircon los requerimientos para el Tipo I.

9.3 Deberá expresarse si se requiere, las características opcionales de carácterfísico y/o químico que se demanden.

9.4 En caso de no haber una especificación expresa, se utilizará para ladeterminación del fraguado el método de Vicat y para la determinación de la finura elmétodo de superficie específica Blaine.

10. MUESTREO

10.1 Cuando el cliente desea que el cemento sea muestreado y ensayado paraverificar el cumplimiento con esta Norma Técnica Peruana, el muestreo y el ensayodeberán realizarse en concordancia con la NTP 334.007.

10.2 La NTP 334.007 no está orientada para el control de calidad del fabricante,y no se requiere para la certificación del mismo.

11. METODOS DE ENSAYO

Para determinar las propiedades enumeradas en las especificaciones de esta NTP seutilizarán los siguientes métodos de ensayo, según las Normas Técnicas Peruanas que seindican:


11.1 Contenido de aire del mortero: NTP 334.048 .

11.2 Análisis químico: NTP 334.086 .

11.3 Resistencia: NTP 334.051 .

11.4 Falso fraguado: NTP 334.052 .

11.5 Finura mediante el permeabilimetro: NTP 334.002 .

11.6 Finura mediante el turbidimetro: NTP 334.072 .

11.7 Color de hidratación: NTP 334.064 .

11.8 Expansión de autoclave: NTP 334.004 .

11.9 Tiempo de fraguado mediante las agujas de Gillmore: NTP 334.056 .

11.10 Tiempo de fraguado mediante las agujas Vicat: NTP 334.006 .

11.11 Resistencia a los sulfatos: NTP 334.065 .

11.12 Expansión de barras de morteros de Cemento Portland curado en agua: NTP334.093 .

11.13 SO3 óptimo: NTP 334.075 .


12. INSPECCIÓN

12.1 La inspección del material se efectuará por acuerdo entre el comprador yvendedor como parte del contrato de venta.

12.2 El cemento se almacenará en lugar seco, protegido de la intemperie y defácil acceso para la inspección.

13. ENVASE Y ROTULADO

13.1 El cemento será recibido en el envase original de fábrica, sea en bolsas o agranel.

13.2 Cuando el cemento sea embolsado, deberá tener un contenido neto de 42,5 kg .

13.3 La bolsa que sirve de envase deberá incluir en el rótulo:

- La palabra Cemento Portland y el tipo correspondiente- Nombre o símbolo del fabricante- El contenido neto, en kilogramos- El código de la presente Norma Técnica Peruana.

14. ALMACENAMIENTO

El cemento deberá almacenarse de forma tal que permita un fácil acceso para la inspeccióne identificación apropiada de cada cargamento, y en edificaciones, contenedores oempaques adecuados a las condiciones climáticas que protegerán al cemento de lahumedad y minimizarán el deterioro por almacenamiento.


15. ANTECEDENTES

15.1 ASTM C 150:2002 Standard specification for Portland cement

15.2 NTP 334.009:1997 CEMENTOS. Cemento Portland. Requisitios


ANEXO A(NORMATIVO)

LÍMITES DE CALIDAD ESPECIFICADAS

TABLA 1 - Requisitos químicos

TIPO DE CEMENTOCOMPOSICION QUÍMICAI II III IV V

Dióxido de Silicio, (Si02), %, mín.Oxido de Aluminio, (Al2O3), %, máx.Oxido Férrico, (Fe2O 3), %, máx.Oxido de Magnesio, (MgO), %, máx.Trióxido de Azufre, (SO3), %, máx. (A) Cuando (C3A) ≤ 8 % (véase Anexo C) Cuando (C3A) > 8 % (véase Anexo C)Pérdida por Ignición, %, máx.Residuo Insoluble, % , máx.Silicato Tricálcico, (C3S), % , máx.Silicato Dicálcico, (C2S), % , mín.Aluminato Tricálcico (C3A), %, máx.Alumino-ferrito tetracálcico, más dos veces elaluminato tricálcico (C4AF+2(C3A)) o solución sólida,(C4AF + C2F) , % máx.

---6,0

3,03,53,00,75----

20,0 (C, D)6,06,0 (C, D)6,0

3,0(B)3,00,75--8-

---6,0

3,54,53,00,75--15-

--6,56,0

2,3(B)2,50,7535(C)40(C)7(C)-

---6,0

2,3(B)3,00,75--5(D)25(D)

NOTAS:

(A) Hay casos en que el SO3 óptimo (Determinado con el método de ensayo indicado en NTP334.075) para un cemento particular está muy cerca o excede el límite de esta NTP. En estos casoscuando las propiedades de un cemento pueden mejorarse con un exceso en el límite de SO3 dados enesta tabla, estos valores pueden permitirse con la condición que se haya demostrado mediante la NTP334.093, que este cemento con exceso de SO3 no desarrollará expansión en agua que sobrepase el0,020 % a los 14 días. Cuando el fabricante suministra cemento bajo esta provisión, facilitará asolicitud del comprador datos sustentatorios.

(B) No aplicable

(C) No aplicable cuando se especifique el limite de calor de hidratación de la Tabla 4.

(D) No aplicable cuando se especifique la resistencia a los sulfatos límite de la Tabla 4.


ANEXO B(NORMATIVO)

TABLA 3 - Requisitos químicos opcionales (A)

TIPOS DE CEMENTOCONSTITUYENTES

I II III IV VOBSERVACIONES

Aluminato Tricálcico,(C3A), % (Max)

Aluminato Tricálcico,(C3A), % (Máx)

Suma (C3S+C3A), % (Max)

Alcalis Equivalentes, (Na2O + 0,658K2O),máx., %

-

-

-

0,60 (C)

-

-

58 (B)

0,60 (C)

8

5

-

0,60 (C)

-

-

-

0,60 (C)

-

-

-

0,60(C)

Para moderadaresistencia a los sulfatos

Para alta resistencia alos sulfatos

Para moderado calor dehidratación

Cemento de bajo álcali

NOTAS:

(A) Estos requisitos opcionales son aplicables sólo en caso sea solicitado específicamente.

(B) Cuando se solicite este limite, el límite opcional de calor de hidratación de la Tabla 4 nodebe ser requerido.

(C) Este limite debe especificarse cuando el cemento va a ser usado en concretos con agregadosreactivos perjudiciales. Deberá hacerse referencia a la NTP 400.037 para un criterio adecuado dereactividad nociva.


ANEXO C(NORMATIVO)

CÁLCULO DE LA COMPOSICIÓN POTENCIAL DELCEMENTO

- Todos los valores calculados como se describe en este Anexo deberán serredondeados de acuerdo a la norma ASTM E 29. Cuando se evalúa la conformidadcon esta NTP, redondear los valores al mismo número de lugares, tal como en laanotación de la Tabla correspondiente antes de realizar comparaciones. La expresiónde las restricciones químicas por medio del cálculo de compuestos asumidos, nosignifica necesariamente que los óxidos están actual y completamente presentescomo tales compuestos.

- Cuando los compuestos se expresan, C = CaO, S = Si O2, A = Al2O3, F =Fe2O3. Por ejemplo,C3A = 3CaO.Al2O3.

El dióxido de titanio y el pentóxido de fósforo (TiO 2 y P2O5) no deben ser incluidoscon el contenido de Al2O3. Véase NOTA 1.

- Cuando la relación de porcentajes de oxido de aluminio a óxido de fierrosea 0,64 o más, los porcentajes de silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminatotricálcico y aluminoferrito tetracálcico, deben calcularse a partir de los análisisquímicos como se indica a continuación:

- Silicato Tricálcico = (4,071 x % CaO) - ( 7,600 x % Si02) - (6,718 x % Al203) -(1,430 x % Fe2O3) - (2,852 x % SO3)- Silicato Dicálcico = (2,867 x % SiO 2) - (0,7544 x % C3S)- Aluminato tricálcico = (2,650 x % Al2O3) - (1,692 x % Fe203)- Aluminoferrito Tetracálcico = 3,043 x %Fe2O3

- Cuando la relación de óxidos de aluminio/fierro es menor que 0,64, seforma una solución sólida de ferro-aluminato cálcico, expresado como ss (C4AF +C2F). El contenido de esta solución sólida y del silicato tricálcico se debe calcularmediante las siguientes fórmulas:

ss ( C4AF + C2F) = (2,100 x %Al2O3) + (1,702 x % Fe2O3)Silicato Tricálcico = (4,071 x % CaO) - (7,600 x % SiO 2) - (4,479 x % A12O3) -(2,859 x % Fe2O3) - (2,852 x % SO3)


- No estará presente Aluminato Tricálcico en cementos de esta composición.El silicato dicálcico se debe calcular tal como se indicó anteriormente.

En los cálculos de todos los componentes se debe usar los óxidos determinados conaproximación al 0,10 %. Todos los valores calculados tal como se describe en esteAnexo se deben reportar con aproximación al 1 %.


ANEXO D(NORMATIVO)

TABLA 2- Requisitos físicos

TIPO DE CEMENTOCARACTERÍSTICAS

I II III IV V

Contenido de aire del mortero (A), % volumen,máx.min.Finura, Superficie Específica,(m2/kg) (Métodos alternativos) (B)Ensayo de Turbidímetro, mín.Ensayo de Permeabilidad, mín.Expansión en Autoclave, %, máx.

Resistencia, no menores que los valores mostradospara las edades indicadas a continuación (C),Resistencia a la Compresión, MPa

1 día

3 días

7 días

28 días

Tiempo de fraguado (Métodos alternativos) (D)Ensayo de Gillmore (minutos)Fraguado Inicial: No menor que, mín.Fraguado Final: No mayor que, mín.Ensayo de Vicat (minutos) (E)Tiempo de Fraguado: No menor que, mín.Tiempo de Fraguado: No mayor que, mín.

12-

1602800,8

-

12,0

19,0

-

60600

45375

12-

1602800,8

-

10,0

17,0

-

60600

45375

12-

--

0,8

12,0

24,0

-

-

60600

45375

12-

1602800,8

-

-

7,0

17,0

60600

45375

12-

1602800,8

-

8,0

15,0

21,0

60600

45375

NOTAS:

(A) El cumplimiento con los requisitos de esta NTP, no necesariamente asegura que elcontenido de aire deseado se obtendrá en el concreto.

(B) Cualquiera de los dos métodos de ensayo pueden ser utilizados a opción del laboratorio deensayo. Sin embargo cuando la muestra no cumple con los requisitos del ensayo con elpermeabilímetro de aire, se usará el ensayo del Turbidímetro; por consiguiente regirán los requisitos


dados en esta Tabla para el método turbidimétrico.

(C) Las resistencias ensayadas a cualquiera de las edades establecidas, no serán menores quelas alcanzadas a cualquier edad previa especificada.

(D) El comprador deberá especificar el tipo de ensayo de tiempo de fraguado requerido, en casoque no se especificara, regirán solamente los requisitos del ensayo de Vicat.

(E) El tiempo de fraguado es aquel descrito como tiempo de fraguado inicial en el método deensayo de la NTP 334.006.


ANEXO E(INFORMATIVO)

TABLA 4 - Requisitos físicos opcionales (A)

TIPOSCARACTERÍSTICAS

I II III IV VFalso Fraguado, penetración final, mín., %Calor de Hidratación7 días, máx., kJ/kg (cal/g),28 días máx. kJ/kg (cal/g)Resistencia a la Compresión, MPa,

28 días

Resistencia a Sulfatos, 14 días, máx., % deexpansión

50

--

28,0

-

50

290 B(70)-

28,022,0(B)

- E

50

--

-

50

250 C(60)290 C(70)

-

50

--

0,040

NOTAS:

(A) Estos requisitos opcionales son aplicables solamente cuando sea exp resamente solicitado.Se verificará la disponibilidad.

(B) El límite opcional para la suma del silicato tricálcico y aluminato tricálcico indicado en laTabla 3 no será requerido cuando se solicite este limite opcional. Estos requisitos de resistencia seaplican cuando sean solicitados, ya sea el calor de hidratación o la suma de silicato tricálcico yaluminato tricálcico.

(C) Cuando se especifique el límite del calor de hidratación, este se indicará en lugar de loslímites de C3S, C2S y C3A listados en la Tabla 1.

(D) Cuando se especifique la resistencia a los sulfatos, este se indicará en lugar de los límites deC3A y C4AF+2C3A listados en la Tabla 1.

(E) El cemento que cumple el límite de alta resistencia a los sulfatos del Tipo V, se consideraque reúne el requisito de moderada resistencia a los sulfatos del Tipo II.


ANEXO F

F.1 RECHAZO

F.1.1 El cemento puede ser rechazado si no reúne alguno de los requisitosestablecidos en esta Norma Técnica Peruana, y según la NTP 334.007.

F.1.2 Es opción del comprador realizar un nuevo reensayo al cemento antes de serutilizado, si éste ha permanecido almacenado a granel por más de seis meses o embolsadoen un almacén supervisado por el vendedor por más de tres meses, después de habercompletado todos sus ensayos; debiéndose rechazar si no cumpliera con alguno de losrequerimientos especificados por esta NTP, y según la NTP 334.007.

F.1.3 En los envases se identificará la masa contenida como peso neto. Serechazarán individualmente los envases cuya masa tenga una variación del 2 % menor a lamasa especificada.

F.1.4 Se rechazará el lote, si la muestra de 50 envases obtenida aleatoriamentesegún la NTP 334.007, tiene una masa promedio menor que la especificada.

F.2 CERTIFICACIÓN DEL FABRICANTE

Cuando se especifique en la orden o contrato de compra, la certificación del fabricantedeberá entregarse al momento del despacho, especificando los resultados de las pruebas,que incluyen el análisis químico hecho en base a las muestras de cemento durante laproducción o trasferencia, y certificando que los requerimientos aplicables a estaespecificación se han cumplido.

334.009 - Cementos Portland Requisitos

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