Protección de Estructuras Marinas

PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS EN ZONAS

MARITIMAS Y COSTERAS

2

Xypex Chemical Corporation

• Fundada en 1969, en Vancouver, British Columbia, CA

• Impermeabilización y Protección del Concreto por

Cristalización

• Presencia mundial en más de 90 países

• Globalmente, cuenta con 12 plantas de manufactura

Temas de esta Presentación

1. Naturaleza del Concreto

2. Desafíos de la Industria del Concreto

3. Soluciones Actuales

4. Tecnología Xypex de Impermeabilización por Cristalización

5. Desempeño Comprobado

6. Gama de Productos Xypex

7. Beneficios para el Contratista

8. Aplicaciones y Proyectos Xypex

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C O N T R A T I S T A S

4

El Concreto

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Composición y Características

E L C O N C R E T O

• Piedra, arena, cemento y agua.

• Para el manejo fácil del concreto

se agrega más agua de la

necesaria para su hidratación.

• El excedente de agua en el

concreto se purga, dejando una

red de capilares y poros.

• Durante el proceso de curado, el

concreto pierde volumen

resultando en micro y macro

grietas.

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Micro Grietas

La composición del concreto se determina por un estudio petrográfico.

5000xampliación

E L C O N C R E T O

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Permeabilidad

Vacío 1,000 m to 10,000 m

Grieta 100 m to 3,000 m

Microgrieta <0.1 m to 100 m

Zona de transición

10 m to 50 m

Capilar 0.01 m to 1 m

Permeable en diversas y diferentes escalas de tamaño

E L C O N C R E T O

8

Desafíos de la Industria

Principales Problemas

• Agua

• Corrosión

• Agrietamiento

• Ataque de Cloruro

• Carbonatación

• Ataque de Sulfato

• Ataque Químico

• Reacción Álcali-Sílice

• Daño por cong./descong.

• Cubierta de Concreto

inadecuada

Los principales problemas de impermeabilización

y durabilidad que afectan las estructuras de

concreto reforzado son:

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P R O B L E M A S D E L C O N C R E T O

Interconexión de la Porosidad

• Diseño de mezcla

• Condiciones de la obra

• Deficiente mano de obra

• Mala consolidación

• Curado deficiente

Tractos capilares, grietas micro y macro debidas a:

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Agrietamiento Macro

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Protección de Estructuras MarinasLas estructuras marinas de concreto reforzado son constantemente

atacadas por los efectos destructivos de la humedad y la corrosión

inducida por cloruros.

Sin una adecuada protección, la integridad estructural de este tipo

de estructuras se ve seriamente comprometida, teniendo que

emprender costosos trabajos de reparación y reduciendo su tiempo

de vida útil.

Una vez que la humedad y cloruros han alcanzado al acero de

refuerzo, el proceso expansivo de corrosión comienza a llevarse a

cabo, causando la formación de agrietamientos y descascaramiento

del concreto. Una vez que estos agrietamientos ocurren y se

combinan con el desgaste normal, como ciclos de congelación y

descongelación, así como una corrosión acelerada propia de climas

cálidos, su deterioro ocurre de una manera mucho más rápida.

Protección de Estructuras Marinas

Con más de 40 años de experiencia y en más de 90 países

alrededor del mundo, la tecnología por cristalización de Xypex

ha sido utilizada en estructuras marinas para su

impermeabilización, protección, reparación y ampliación de la

vida útil del concreto sujeto al ataque del agua y cloruros.

En este desafiante ambiente, donde las estructuras también

están expuestas al ataque de sulfatos, carbonatación,

reacciones álcali-agregados, abrasión y ciclos de congelación

y descongelación, Xypex es un socio altamente respetado

para extender la vida útil de servicio en estructuras marinas.

Permeabilidad al Agua & Corrosión

Exposición a agentes agresivosEl tipo y severidad del ataque al concreto en un ambiente marino depende de las condiciones

a las que está expuesto. En un concreto expuesto a un ambiente marino, debemos conocer y

diferenciar las 3 áreas distintas en donde suceden los ataques al concreto:

ZONA DE SUMERSIÓN

Es el que presentará la menor cantidad de daños por corrosión, debido a la poca

disponibilidad de oxígeno necesario para mantener el ciclo de corrosión. Los mayores daños

serán generados por abrasión, generada por arena y piedras del fondo océanico. Esta

situación es evidente en aguas donde hay una gran cantidad de esquisto suelto en el fondo.

ZONA DE SALPICADURAS

Es el área en donde un concreto sufre la mayor cantidad de daños, dado que al existir un

ciclo repetido de mojado y secado, la difusión de cloruros puede realizarse más profusamente

por la cantidad de humedad en el concreto mismo. La carbonatación del concreto, así como

grandes cantidades de oxígeno están disponibles, incrementando el riesgo de corrosión del

acero de refuerzo. Pasa lo mismo con el ataque por sulfatos y alkali.

ZONA ATMOSFÉRICA

Son similares a lo ocurrido en la zona de salpicadura en lo referente al ataque de cloruros,

sulfatos, alkalis y ciclos de congelación/descongelación, y debido a una menor exposición al

agua y cloruros, los efectos no se ven tan rápidamente como en la zona inferior.

PROBLEMAS PRINCIPALES

El medio ambiente marino es la prueba decisiva de

durabilidad de un concreto reforzado. Los problemas

principales que afectan a un concreto reforzado en este

tipo de ambiente son:

• Permeabilidad al agua

• Corrosión inducida por cloruros

• Agrietamientos

• Carbonatación

• Ataque de sulfatos reacción Alkali-silica

• Inadecuada cubierta de concreto

• Abrasión

Soluciones Actuales

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Soluciones Actuales

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S O L U C I O N E S A C T U A L E S

OBJETIVO DEBILIDADES

PROTECCIÓN DEL CONCRETO

Selladores

Recubrimientos

Membranas

Permeabilidad

Resistencia Química

“Flotar” entre Grietas

Errores de Instalación

Durabillidad Limitada

Una simple ruptura puede poner

en peligro todo el sistema

DISEÑO DE CONCRETO

Concreto de Alto Desempeño

Control de Grietas

Cubierta de Concreto

Densidad

Resistencia Compresiva

Permeabilidad

Prácticas en Sitio

Condiciones de Sitio

Administración de la Calidad

PROTECCIÓN AL REFUERZO DE ACERO

Aditivos Anticorrosivos

Ref. Epóxico

Ref. Acero Inoxidable

Ref. Acero Galvanizado

No Metálico

Pospone la Corrosión o la

detiene

No mejora la Calidad del Concreto

No actúa una vez comenzada la

corrosión

PROTECCIÓN CATÓDICA

Detiene la Corrosión Requiere Mantenimiento y

Monitoreo

Problemas de Recubrimiento

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Presión de agua en lado

negativoFisuras

Ampollas/Abolsamiento Vida Util Limitada


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Problemas de Revestimiento

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Prueba de Chispa

Juntas


Problemas de Membranas

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Juntas

Parches

Clavos

Aplicadores


Problemas de Membranas

• CURRENT SOLUTIONS

22

Juntas

Superficie irregular

Aplicadores


Soluciones Actuales - Limitaciones

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Aplicación

• Errores en aplicación, en especial

en las juntas de membranas

prefabricadas y sist. bentoníticos

• Preparación de superficie

laboriosa – deben ser alisados

antes de colocar membranas y

sist. bentoníticos

• Sistemas que se aplican en una

sola cara son difíciles de instalar

• Dependiendo de los materiales,

pueden existir restricciones

climáticas para su instalación

• Comúnmente el concreto debe

haberse aplicado al menos 28

días antes

Materiales

• Fisuración, abolsamiento y

desprendimiento de membranas

• La bentonita puede activarse

debido a clima húmedo antes

de ser cubierto

• Difíciles de reparar una vez

aplicados e instalados

• Problemas con reciclaje y

huella de carbono

• Problemas de agrietamiento

• Problemas con sellos

(waterstops) a lo largo de juntas


Escoger el mejor sistema de impermeabilización

para cada situación.

• Debe ser efectivo y resistir la presión hidrostática

• Debe ser fácil de instalar

• Debe ahorrar tiempo y dinero

• Debe requerir poco mantenimiento y tener una larga vida útil

• Debe ser tan “verde” como sea posible y obtener puntos LEED

• Debe extender la vida de la estructura al incrementar su

durabilidad

Consideraciones Principales

24


Consideraciones Principales

25

Escoger un buen sistema de reparación para grietas

inevitables, fugas y defectos de construcción.

• Debe ser un sistema de reparación en lado negativo para facilitar

la aplicación

• Que soporte alta presión hidrostática

• Fácil de usar

• Extremadamente efectivo


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Nuestro Sistema

Concrete Waterproofing by Crystallization

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Tecnología Xypex porCristalización

¿Qué es Xypex?

29

T E C N O L O G Í A X Y P E X P O R C R I S T A L I Z A C I Ó N

Recubrimiento

Aditivo

Dryshake

¿Cómo funciona?

30

Hidróxido de calcio y

otros químicos

residuales del proceso

de hidratación

+

Químicos de

Impermeabilización

por Cristalización

Formación cristalina

insoluble y

permanente

al interior de la

estructura porosa del

concreto

=


31

Formación de Cristales



32



33


¿Qué es Xypex?

• Se convierte en una parte integral y permanente de la matriz del

concreto.

• Sella al concreto contra la penetración de agua y otros líquidos

desde cualquier dirección, aún con presión hidrostática.

• Sella grietas estáticas en el concreto de hasta 0.4 mm.

• Resistente a químicos con un rango de pH de 3.0 – 11.0 en

contacto constante y 2.0 – 12.0 en contacto periódico.

• No puede ser perforado o dañado como un revestimiento o

recubrimiento superficial.

• Mejora la durabilidad del concreto.

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Ventajas Adicionales

• No se afecta por la humedad, rayos UV, y niveles de oxígeno

• Protege de ciclos de cong./descong.

• Aumenta la resistencia compresiva

• Reduce grietas por contracción

• No es tóxico

• No contiene Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC’s)

• No produce vapores

• Se puede utilizar en contacto con agua potable

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¿Dónde se usa Xypex?

• Presión Hidrostática

• Alto Nivel/Napa Freático

• Tanques, Albercas, Reservorios, Presas

• Túneles

• Ambientes Químicos Hostiles

• Marino

• Industria y Agricultura

• Recolección y Tratamiento de Aguas Residuales

• Carbonatación y Ataque de Sulfatos

• Reparación y Rehabilitación

• En lado negativo después de fallas en recubrimientos o

membranas

• Concreto Mojado/Húmedo

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Xypex - Propiedades del Concreto

• Revenimiento

• Tiempo de fraguado*

• Contenido de Aire

• Contracción

• Resistencia Compresiva

Xypex no tendrá ningún efecto negativo en:

38*Xypex tiene tres diferentes aditivos con distintos tiempos de fraguado incial, incluyendo fraguado neutro


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DesempeñoComprobado

Pruebas independientes

• Permeabilidad (Presión

• hidrostática)

• Resistencia Química

• Ácidos

• Sulfatos

• Cloruros

• Petroquímicos

• Silaje

• Sellado de Grietas

• Carbonatación

• Resistencia Compresiva

• Microscopía Electrónica

• Radiación

• Agua Potable (Aprobaciones)

Xypex ha sido amplia y exitosamente probado en

el mundo entero por laboratorios independientes:

D E S E M P E Ñ O C O M P R O B A D O

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Gama de Productos Xypex

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Recubrimientos

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G A M A D E P R O D U C T O S X Y P E X

• Concentrado

• Modificado

Aplicado con Spray

Aplicado con brocha

Recubrimientos

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Recubrimientos

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• No requiere la costosa aplicación de un imprimador, ni una

nivelación de superfice

• No requiere una superficie seca

• No necesita sellado, emparejado o terminado

• Puede ser aplicado tanto en lado positivo como en

negativo

• No requiere protección durante el proceso de relleno

• Puede ser aplicado en espacios cerrados – sin VOCs

• La impermeabilización por cristalización penetra

profundamente en el sustrato del concreto y se vuelve

parte integral del mismo.

• No depende de la adhesión a la superficie como los

sistemas de barrera y no tiene empalmes que se separen

• Es permanente y se aplica una sola vez.


Dryshake

• Superficies

horizontales

• Concreto nuevo

• Se vuelve parte

integral de la losa

DS-1 y DS-2

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Dryshake

DS-1

• Para reservorios de agua

• Tratamiento de drenaje

• Cubierta de puentes

• Estacionamientos

subterráneos

DS-2

• Superficie con tráfico

• Pisos de bodegas

• Losas de cimentación

• Resistencia a impacto y

abrasión

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Admix

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• Admix C-500

• Admix C-1000

• Admix C-2000Disponible en NF (sin finos)

y en bolsas insolubles.

Añadido al

momento del

mezclado

Pre-mezclado


Admix

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Concreto Prefabricado

Concreto Premezclado Concreto Lanzado


Admix

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• Añadido al momento del mezclado.

• Ayuda a minimizar los costos de instalación.

• Reduce la cantidad de personal necesario en obra.

• Contribuye a disminuir los plazos de construcción.


Rehabilitación y Reparación

50

• Patch’n Plug

• Megamix I y II

• FCM 80

• Xycrylic Admix

• Gamma Cure


Rehabilitación / Reparación

51

Patch’n Plug

• Curado rápido

• Para la reparación de

grietas y morteros

• Juntas en presencia de

agua


Rehabilitación / Reparación

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Megamix I y II

• Tecnología Xypex por Cristalización

• Adhesión extra fuerte

• Poca contracción, reforzado c/fibras

• Baja penetración de cloruros

• Resistencia química

• Alta resistencia compresiva

• Para rehabilitación estructural o

como recubrimiento preventivo

Planta de Tratamiento de Agua Raccoon Creak


Beneficios para el Contratista

Mayor Rentabilidad

• Desempeño de ingeniería verdaderamente valioso

• Xypex aportará valor y ganancia adicional

• Acelera el plazo de construcción y ahorra tiempo

• Es más económico que cualquier otro sistema de

impermeabilización

• Reduce el número de subcontratistas (Xypex Admix)

• Resuelve problemas en aplicaciones difíciles de

impermeabilización

¿De qué manera el uso de productos Xypex

beneficia al contratista?

B E N E F I C I O S P A R A E L C O N T R A T I S T A

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Valor de Ingeniería

• Construcción nueva o rehabilitación

• Resultado deseado – sin penetración de humedad

• Costo por metro cuadrado para lograr esto con materiales de impermeabilización estándar

• Reducir cada producto Xypex a costo por metro cuadrado en base al espesor de la sección y diseño de mezcla

• Evaluar el efecto de cada sistema en el plazo de construcción

• Calcular ahorros en costo

Análisis de Impermeabilización

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Concreto con Valor Agregado

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Análisis de Proyecto – Reservorio Cherry Crest, WA

Losa

• Riesgo de acumulación de agua debido a la lluvia

• Necesidad inmediata de integrar Xypex a la losa

• Aplicación de Xypex DS1 Dry-shake

Muros

• 550mm/22” de grosor

• Xypex Admix es más costoso por m2 que

• Xypex Concentrado – solución escogida

Cubierta

• Diseño de post tensado

• Utilización para área de juegos

• Se requería compatibilidad con el recubrimiento

superficial

• Xypex Admix fue seleccionado



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Análisis de Proyecto – Explanada, Teatros en la

Bahía, Singapur

• Cimentación, presión hidrostática

importante

• La Fase 1 utilizó el sistema de

membranas

• Fallas reparadas en lado negativo

con sistemas Xypex

• En la Fase 2 se especificó Xypex

Admix C-1000 N.F (20,000 m3)

• Plazo de construcción se acortó en

3 meses

• Ahorro de US$ 500,000



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Análisis de Proyecto – Túnel a Cielo Abierto

Sellado de grietas

• Presión Hidrostática

• 6m/18ft abajo del nivel/napa freático

• Xypex Admix C-500

• US$ 34/m2 ($ 3.50/ft2)

• Membrana hubiera costado

US$ 82/m2 ($8/ft2)

• Ahorro directo de Costo

• Ahorro en plazo de construcción

• Mejora en el desempeño de sellado

de grietas


Programa de Construcción

• En la planta de producción se

agrega Xypex Admix al

concreto

• Entregar el concreto en la obra

• Colocar el concreto

• Remover el encofrado

• Reparar agujeros de sujeción

• Concreto impermeabilizado

Xypex Admix

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Membranas

• Verter el concreto

• Retirar el encofrado

• Limpiar la superficie de concreto

• Eliminar picos y protuberancias

• Reparar agujeros de sujeción

• Alisar la superficie

• Esperar de 7 a 28 días para que

seque el concreto y aplicar primer

• Aplicar la membrana en franjas de 8

pies max. , traslapar juntas y detallar

correctamente las esquinas

• Aplicar drenaje o capa de protección

• Reparar cualquier daño

• Concreto impermeabilizado


Impacto en el Medio

Ambiente

No Tóxico

Sin CompuestosOrgánicosVolátiles(VOCs)

QuímicaNatural

MenorConsumo de

RecursosSustentable

EmpaqueBiodegradable

Reciclable

Sustentabilidad

60


Proyectos Xypex

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Sótanos

P R O Y E C T O S X Y P E X

Edifcio Willis – Londres, UK

• 2 niveles de sótano

• Presión hidrostática


N.F (2,000 m3)

• Xypex Concentrado

para juntas

• Losa dividida

• Vertido monolítico

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Sótanos

Corporativo Banco TIS, Estanbul, Turquía

• Sótano



• Muros, losa de

cimentación,

reservorios de agua

para incendio y

potable

• 32,000 m2

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Sótanos

Complejo Vision City – Kuala Lumpur, Malasia

• Sótano


• Xypex Concentrado DS-2 (20,000 m2)64


Sótanos

Corporativo Banco de China – Beijing, China

• Sótano

(13m-20m / 43ft-66ft)



• Muro pantalla, losa de

cimentación

• 60,000 m2

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Sótanos

Casino Sands – Macao

• Sótano (13m-20m /

43ft-66ft)

• Terreno ganado al

mar, ambiente marino



• Muros, losa de

cimentación

• 60,000 m2

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Almacenamiento de Agua

Piscina, Auburn University – Alabama, USA



• Removido por chorro

de arena después de

2 meses

• Prueba de llenado

mostró propiedades

de saneamiento de

grietas

• Instalación de

azulejos

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Estadios

Estadio Olímpico – Beijing, China

• Foso de plataforma

de elevación

• Falla de

impermeabilización

• Reparaciones con

Xypex Concentrado y

Patch & Plug

• 60 Fosos de elevador

en Villa Olímpica

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Túneles de Suministros

Instituto de Inv. Médica de Wisconsin – USA

• Túnel de suministros


• Revestimiento de

concreto extra grueso

para prevenir flotación

• 300 m/800 ft


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• Impermeabiliza y protege el concreto

contra ataque químico.

• Sella grietas de hasta 0.4 mm

y se reactiva cada vez que haya agrietamientos.

• Solución permanente e integral

para construcción nueva y rehabilitaciones.

• Ventajas de sistemas de barrera,

sin ninguna de sus desventajas.

• Comprobado mundialmente

al ser utilizado exitosamente en miles de proyectos y probado

por reconocidos laboratorios independientes.

Resumen de Xypex

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Resumen de Xypex

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• Extiende la vida de servicio

amortizando inversiones en un periodo más prolongado.

• Reduce costos de mantenimiento

permitiendo ahorros significativos.

• Hace al concreto más amigable con el medio ambiente

amortizando sus daños en periodos más largos.

• Da valor agregado a los dueños, ingenieros y contratistas

alrededor de todo el mundo.


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Aprobaciones Agua Potable

Aprobaciones Agua Potable

73


Aprobaciones Xypex

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Los productos Xypex han sido examinados exhaustivamente por

diversos y reconocidos laboratorios independientes en todo el

mundo, siendo aprobados exitosamente por su alto desempeño en

durabilidad, permeabilidad y resistencia química.

Gracias

Concrete Waterproofing by Crystallization

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Protección de Estructuras Marinas

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