道路建筑材料PPT 石料共32页
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第1章石料和集料
石英岩
21
1.1.2 石料——岩石类型：变质岩
片麻岩（gneiss）:是一种
程度深变质岩，具有片麻状 构造或条带状构造，有鳞片 粒状变晶，主要由长石、石 英、云母等组成，其中长石 和石英含量大于50%，长石 多于石英（如果石英多于长 石，就叫做“片岩”而不再 是片麻岩） 。其结构致密
坚固，是良好的建筑石材。
4
1.1.1 石料——引言
石料主要内容
岩石学特征
技术性质
造
岩
岩
石
矿
分
物
类
典
物
力
型
理
学
岩
性
性
石
质
质
耐
化
久
学 性
性
质
5
1.1.2 石料——岩石学特征：造岩矿物
造岩矿物：是具有一定化学成分和结构特性的天然
化长合石物、或 云花单 母岗质 、岩， 角简闪称石矿、物方。解主石要、造白岩 云汉矿 石白物 、玉： 石石 膏英 、、 黄
玄武岩
备注：根据岩石SiO2含量，岩浆岩可分
为四大类：超基性岩：SiO2＜45%；
基性岩：SiO2=45～52%；中性、碱
性岩：SiO2=52～65%；酸性岩：
SiO2＞65%。
12
1.1.2 石料——岩石类型：岩浆岩.
凝灰岩（tuff）：是一 种火山碎屑或火山灰聚 集而成的岩石，成岩矿 物主要是石英和黏土。 其组成的火山碎屑物质 50%以上是直径小于2 毫米的颗粒，外貌疏松 且多孔，粗糙且有层理 ，颜色多样。用途之一 是作为生产水泥的原料.
（汉白玉）和灰色大理岩居
多，是良好的建筑装饰材料 。
大理岩
23
道路建材课件第二章 砂石材料
90
（2）间断级配
80
通过百分率（%）
70
连续级配曲线
60
间断级配曲线
50
40
30
20
10
0 0.075
0.15 0.3
0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 16 19 26.5 37.5
筛孔尺寸(mm)
图 2-7 连续级配和间断级配曲线比较
• 合适的级配均可以达到良好的密实度，但同一尺寸范 围的单粒级最好不要使用，仅在调整级配时掺和使用。
（2）磨耗率同岩石磨耗率，反映粗集料抵抗撞击、剪切 和摩擦等综合作用的性能。
（3）磨光值：是反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标， 是利用加速磨光机磨光集料并以摆式摩擦系数测定仪测 得的磨光后集料的摩擦系数值来确定。 集料磨光值愈高，表示路表的抗滑性愈好，从而保 障车辆的安全行驶。
（4）道瑞磨耗值：用于评定路面表层所用集料抵抗车轮 撞击及磨耗的能力。 集料磨耗值越高，表示集料耐磨性愈差。
Mx
( A2
A3
A4 A5 100 A1
A6 ) 5A1
（2-19）
式中：M x —— 砂的细度模数； A1、A2 A6 —— 分别为边长4.75mm、2.36mm…
0.15mm筛的累计筛余百分率（%）。
细度模数越大，表示细集料愈粗。
我国现行标准《建筑用砂》（GB/T 14684-2001) 规定砂的粗细程度按细度模数可分为粗、中、细三 种规格，其范围应符合下列规定：
后，由式（2-24）可计算出B集料在混合料中的用量比例，即：
Y 100 (X Z)
（2-28）
（4）校核调整
按上述步骤计算A、B、C 三种集料组成矿质混合料的配比
《道路建筑材料全部》PPT课件
复合填料
由无机和有机填料组成， 可综合发挥各自优势，提 高材料性能。
添加剂的分类与性质
01
增塑剂
提高材料柔韧性、降低脆性，如邻 苯二甲酸酯类。
阻燃剂
提高材料阻燃性能，如卤素阻燃剂、 磷系阻燃剂等。
03
02
稳定剂
提高材料耐候性、防止老化，如紫 外线吸收剂、抗氧化剂等。
其他添加剂
如着色剂、防霉剂等，用于改善材 料外观、防止微生物侵蚀等。
化学性质
沥青主要由碳氢化合物组 成，具有复杂的化学结构， 含有多种官能团和杂质。
沥青的生产与加工
01
02
03
04
原料准备
选择适当的原油或重质油作为 原料，经过预处理去除杂质。
加热与蒸馏
将原料加热至一定温度，通过 蒸馏分离出不同沸点的组分。
调和与改性
根据需要，将不同组分的沥青 进行调和，或添加改性剂以改
不同道路类型对材料的要求
高速公路
要求路面材料具有优异的平整度、抗滑性、耐磨性和耐久性，保 障行车安全舒适。
城市道路
要求路面材料具有良好的降噪、排水和防滑性能，提高城市道路 的通行能力和服务水平。
乡村道路
要求路面材料经济适用、易于维护，能够适应乡村地区复杂的自 然环境和交通条件。
道路建筑材料的施工工艺与注意事项
配比设计
根据所选胶凝材料的性质、使用要求等因素，进行科学的配比 设计，以达到最佳的使用效果。例如，水泥混凝土中水泥的用 量应根据强度等级、骨料种类和粒径、水灰比等因素确定。
04
沥青材料
沥青的分类与性质
01
02
03
分类
根据来源和性质，沥青可 分为天然沥青、石油沥青、 煤焦油沥青等。
第1章道路建筑材料精品PPT课件
这类材料的性质具有明显的方向性，一般平行纤维方向的 强度较高，导热性较好。 ②层状结构：
具有叠合结构，它使用胶结料将不同的片状材料或具有各向异性的片 状材料胶合成整体，可显著提高材料的强度、硬度、绝热性或装饰性等 性质，扩大其使用范围。
③纹理结构：具有良好的装饰性 ④粒状结构：
分为密实颗粒和轻质多孔颗粒，前者因其致密、强度高，适合作承 重的混凝土集料；后者因其多孔结构，适合作绝热材料。 ⑤堆聚结构
表观密度是指干燥材料单位表观体积（含矿质实体既不吸水的闭口孔 隙在内的体积）所具有的质量，按下式计算：
' t
ms Vs Vn
式中：
' t
——材料的表观密度， g/cm 3
V n ——材料闭口孔隙的体积，
其他符号同上
cm3
表观密度的大小可间接反映才来噢的致密程度与孔隙多少。通常情况
下，同种材料的表观密度愈大，则抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈 强，导热性愈好。
第二节 材料的物理性质
一、基本物理性质
1、真实密度、表观密度、毛体积密度与堆积密度
质量
体积
空隙
开口孔隙 闭口孔隙
矿质实体
图1-1 散粒材料体积绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的真实密度，用公
式表示为：
t
ms Vs
式中： t ——材料的真实密度， g/cm 3
m s ——材料在干燥状态下实体的质量，g
（3）毛体积密度（俗称容重）
材料在自然状态下单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口空孔隙 在内的体积）的质量称为材料的毛体积密度，按下式计算：
●玻璃体的三种学术观点： ①无规则网络结构学术 ②微晶子学术 ③近程有序、远程无序学术
●玻璃体强度低于晶体 （3）胶体 ●定义：物质以极细小的质点分散在介质中所形成的结构。 ●胶体具有较强的黏结力。
具有叠合结构，它使用胶结料将不同的片状材料或具有各向异性的片 状材料胶合成整体，可显著提高材料的强度、硬度、绝热性或装饰性等 性质，扩大其使用范围。
③纹理结构：具有良好的装饰性 ④粒状结构：
分为密实颗粒和轻质多孔颗粒，前者因其致密、强度高，适合作承 重的混凝土集料；后者因其多孔结构，适合作绝热材料。 ⑤堆聚结构
表观密度是指干燥材料单位表观体积（含矿质实体既不吸水的闭口孔 隙在内的体积）所具有的质量，按下式计算：
' t
ms Vs Vn
式中：
' t
——材料的表观密度， g/cm 3
V n ——材料闭口孔隙的体积，
其他符号同上
cm3
表观密度的大小可间接反映才来噢的致密程度与孔隙多少。通常情况
下，同种材料的表观密度愈大，则抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈 强，导热性愈好。
第二节 材料的物理性质
一、基本物理性质
1、真实密度、表观密度、毛体积密度与堆积密度
质量
体积
空隙
开口孔隙 闭口孔隙
矿质实体
图1-1 散粒材料体积绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的真实密度，用公
式表示为：
t
ms Vs
式中： t ——材料的真实密度， g/cm 3
m s ——材料在干燥状态下实体的质量，g
（3）毛体积密度（俗称容重）
材料在自然状态下单位体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口空孔隙 在内的体积）的质量称为材料的毛体积密度，按下式计算：
●玻璃体的三种学术观点： ①无规则网络结构学术 ②微晶子学术 ③近程有序、远程无序学术
●玻璃体强度低于晶体 （3）胶体 ●定义：物质以极细小的质点分散在介质中所形成的结构。 ●胶体具有较强的黏结力。
道路建筑材料.正式版PPT文档
第一节 砂石材料的技术性质
概述：
砂石材料按形状分类
1）块状石料：简称石料
如块石、片石等；
2）粒状石料：简称集料 集料又按大小分为：
粗集料：如碎石、卵石
细集料：如砂、石屑
砂石材料按来源分类
1）天然石料
2）人工轧制的集料
3）工业冶金矿渣
一、石料的技术性质
1、物理性质：
包括物理常数、吸水性和耐久性等。
（2）半刚性路面材料
3、有机结合料及其混合料
有机结合料主要指沥青类材料
如：石油沥青，煤沥青等。
有机结合料混合料：
（1）沥青混凝土
（2）沥青碎石等
（3）各种新型沥青混合料
4、高分子聚合物材料：
主要包括塑料、合成橡胶、合成纤维等。
功能：主要用以改善软土地基、水泥混凝土、沥青混合料 的性能。
5、钢材和木材 钢材是桥梁结构及钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结
GB指国家标准
JTJ交通部门基本建设方面的规范
JC建材行业标准
SH石油化工行业标准
五、本课程的要求
本课程为考试课。
建筑材料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程 之一。
第一章 砂石材料
课题: 石材的技术性质和技术要求 教学目的: 了解砂石材料的类别，石料的技术
性质及其应用 重点难点: 石料的物理性质、力学性质
ห้องสมุดไป่ตู้
1）物理常数
①真密度：是石料在规定条件下，烘干石料矿质 单位体积的质量，用t 表示。
则
t
ms vs
因测定m方s 法M：固李氏比t 重M瓶v s 法测定，将石料磨细至
全部过0.25mm的筛孔，然后将其装入比重瓶
中，利用已知比重的液体置换石料的体积。
111道路建筑材料,ppt精品
目前我国建筑材料的标准分为：国家标准、行业标准、地方 标准和企业标准四个等级。其中：
GB指国家标准 JTJ交通部门基本建设方面的规范 JC建材行业标准 SH石油化工行业标准 五、本课程的要求
本课程为考试课、完成学习后将有两门成绩，即理论成绩和 实操成绩。
建筑材料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程
4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方 孔)
筛分后，计算相关参数如下： （1）分计筛余百分率 （2）累计筛余百分率
ai
mi 100 M
（3）通过百分率
A i a1a2ai
pi 100Ai
振筛机
3、粗度
M xA 2.5A 1.2 5A 1 0.6 3 0 A A 0.5 3 01 5 A 0.1 65A 5
2、力学性质 1）单轴抗压强度
R P A
试验条件要求：试件形状、尺寸、吸水饱和、加荷 速度等。
2）磨耗性：指石料抵抗撞击、边缘剪力和磨擦等 联合作用的性质。
①洛杉矶式磨耗试验Y标准方法
5kg石料+12个5kg的钢球 磨500转 Q磨 测定过2mm或1.6mm(方筛)的筛余质量
• ③累计筛余百分率
mo
100
Ai a1a2ai
碎石标准筛
• •
④通过百分率 3)坚固性
pi 100Ai
• 用Na2SO4溶液干湿循环5次后，测定试样质量损 失。
• 2、力学性质：压碎值、磨耗度、抗滑表层三项指 标
• 1）粗集料压碎值
• ①沥青路面：取试样：粒径13.2mm—16mm； 质 量 3kg；在
（2）石料的技术要求 1、路用石料的技术分级：分4级 Ⅰ级——最坚硬的岩石 Ⅱ级——坚硬的岩石 Ⅲ级——中等坚硬的岩石 Ⅳ级——较软的岩石 2、路用石料的技术标准：见表1-1 二、道路和桥涵用石料制品 （一）道路用石料制品 1、高级铺砌用整齐块石：经精凿加工而成。 2、路面铺砌用整齐块石：粗凿成的方块石或条石。 3、铺砌用不整齐块石：又称拳石，要求顶面为一平面，底
GB指国家标准 JTJ交通部门基本建设方面的规范 JC建材行业标准 SH石油化工行业标准 五、本课程的要求
本课程为考试课、完成学习后将有两门成绩，即理论成绩和 实操成绩。
建筑材料课在本专业中的位置：是路桥专业的重点课程
4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方 孔)
筛分后，计算相关参数如下： （1）分计筛余百分率 （2）累计筛余百分率
ai
mi 100 M
（3）通过百分率
A i a1a2ai
pi 100Ai
振筛机
3、粗度
M xA 2.5A 1.2 5A 1 0.6 3 0 A A 0.5 3 01 5 A 0.1 65A 5
2、力学性质 1）单轴抗压强度
R P A
试验条件要求：试件形状、尺寸、吸水饱和、加荷 速度等。
2）磨耗性：指石料抵抗撞击、边缘剪力和磨擦等 联合作用的性质。
①洛杉矶式磨耗试验Y标准方法
5kg石料+12个5kg的钢球 磨500转 Q磨 测定过2mm或1.6mm(方筛)的筛余质量
• ③累计筛余百分率
mo
100
Ai a1a2ai
碎石标准筛
• •
④通过百分率 3)坚固性
pi 100Ai
• 用Na2SO4溶液干湿循环5次后，测定试样质量损 失。
• 2、力学性质：压碎值、磨耗度、抗滑表层三项指 标
• 1）粗集料压碎值
• ①沥青路面：取试样：粒径13.2mm—16mm； 质 量 3kg；在
（2）石料的技术要求 1、路用石料的技术分级：分4级 Ⅰ级——最坚硬的岩石 Ⅱ级——坚硬的岩石 Ⅲ级——中等坚硬的岩石 Ⅳ级——较软的岩石 2、路用石料的技术标准：见表1-1 二、道路和桥涵用石料制品 （一）道路用石料制品 1、高级铺砌用整齐块石：经精凿加工而成。 2、路面铺砌用整齐块石：粗凿成的方块石或条石。 3、铺砌用不整齐块石：又称拳石，要求顶面为一平面，底
《道路建筑材料全部》课件
道路建筑材料的健康与安全
1
安全措施
介绍道路建筑材料使用过程中的安全
危险评估
2
注意事项和防护措施。
了解各种道路建筑材料可能带来的潜
在危险，并提出预防措施。
3
应急响应
讨论应对道路建筑材料事故和应急状 况的应急计划。
道路建筑材料的成本分析
建设成本
分析道路建筑材料的成本结构和预算规划。
维护成本
探讨道路建筑材料的维护成本和相关修复策略。
监督和检查
掌握道路建筑材料的监督和 检查方法，以确保施工质量。
道路建筑材料的运输和储存
1 有效运输
2 储存需求
3 环境影响
了解道路建筑材料的运 输最佳路建筑材料的正 确储存方法，以延长其 使用寿命。
讨论道路建筑材料运输 和储存对环境的影响， 提出可行的改进方法。
可持续性成本
考虑道路建筑材料的环境影响和其对可持续发展的经济影响。
道路建筑材料的未来趋势
1 创新材料
展望未来道路建筑材料的创新发展，如高性能材料和可再生材料。
2 数字化技术
探索数字化技术在道路建筑材料领域的应用，如智能监测和自动化施工。
3 可持续建设
讨论道路建筑材料行业朝着可持续性方向发展的趋势和挑战。
回收材料
介绍回收材料在道路建筑中的 应用，降低环境影响。
粉煤灰
深入了解粉煤灰作为替代材料 在道路建筑中的用途和好处。
土工材料
了解土工材料在道路建筑中的 功能和使用方法。
道路建筑材料的质量控制
性能测试
详细介绍对道路建筑材料进 行的常见性能测试，以确保 其质量。
质量标准
了解道路建筑材料的相关质 量标准和认证机构。
道路工程材料砂石材料.pptx
定义：岩石抵抗撞击、边缘剪切和摩擦等联合作用的性能
试验方法：
洛杉矶式 （搁板式）
狄法尔式（双筒式）
9
第10页/共45页
3、化学性质：（了解） 酸性石料 SiO2 ＞65﹪ 中性石料 52﹪≤SiO2≤65﹪ 碱性石料 SiO2 ＜52﹪
10
第11页/共45页
补充内容：
公路工程建筑用天然石料分为： 岩浆岩类 石灰岩类 砂岩和片岩 砾石
。 Y=100-（X+Z）
⑷ 校核 40 第41页/共45页
（二）图解法
因目前工程单位用的较多的是图解法 又称修正平衡而积法，是目前工程单位用的较多的一 种方法。 步骤 ：
1、绘制级配曲线图
图1-8 图解法用级配曲线坐标图
41
第42页/共45页
2、确定各种集料的用量比例：两线相叠、两线相 接、两线相离。
⑵ 毛体积密度：在规定条件下，烘干石料包括孔隙在内的
单位体积的质量
ρb= M / V=M / （VS+VN+VI）
ρb 石料的毛体积密度 M 石料的质量 V 石料的总体积
问
V怎样来测定？
题
1
第2页/共45页
⑶ 孔隙率：
① 孔隙：分类 按与外界是否连通分
开口孔 闭口孔
按尺寸分
粗大孔 细小孔 微细孔
孔隙特征：指是否与外界连通、指尺寸
图1-3 连续级配和间断级配曲线比较
32
第33页/共45页
（二）级配理论 1、富勒理论
最大密度曲线理论 最大密度曲线是通过试验提 出的一种理想曲线该理论认为“矿质混合料的颗 粒级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大”。
p 2 kd p 100 d D
道路建筑材料_第一章砂石材料演示精品PPT课件
压面积强度。
（一）石料的技术性质—力学性质
2）单轴压缩变形（T0222-2005） 意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应
变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用电阻应变 仪或千分表进行测定。
（一）石料的技术性质—力学性质
3）劈裂强度（T0223-1994） 意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是
石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比。 质量吸水率：
体积吸水率： W体=（m2-m1）/VρW Wx.Vx------石料的质量、体积吸水率（%） m1-------石料试件烘干至恒重时的质量（g） m2--------石料试件吸水至恒重时的质量（g）
一、岩石的技术性质
(2) 饱和吸水率： 20 0± 2 0 C ，在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干 岩石试件质量之比，以百分率表示
可分为干密度、饱和密度和天然密度
相互之间如何换算？
一、岩石的技术性质
（3)孔隙率：岩石的孔隙率是指孔隙体积占总
体积的百分率
如何推算孔隙率公式？
n----岩石料的孔隙率
V0-----岩石的孔隙体积（cm3）。
一、岩石的技术性质
2） 吸水性：
（1）吸水率:20 ℃± 2 ℃和大气压状态下，是岩石在规定条件下，岩
p T0241-1994 坚固性试验：石料经多次饱和硫酸盐溶液 浸泡与干燥作用后，测定试样质量损失的变化。(指标： 质量损失率)
想一想
1、孔隙率与真实密度、毛体积密度有何关系？ 2、干燥状态、饱和状态下的毛体积密度有何关系？
（一）石料的技术性质—力学性质
技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗 剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、 抗冲击、抗磨光和抗磨耗等性能。
（一）石料的技术性质—力学性质
2）单轴压缩变形（T0222-2005） 意义：测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应
变值，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
测试方法：将石料制成规定圆柱体标准试件后采用电阻应变 仪或千分表进行测定。
（一）石料的技术性质—力学性质
3）劈裂强度（T0223-1994） 意义：岩石的抗拉能力较弱，并且在工程实践中拉断破坏是
石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比。 质量吸水率：
体积吸水率： W体=（m2-m1）/VρW Wx.Vx------石料的质量、体积吸水率（%） m1-------石料试件烘干至恒重时的质量（g） m2--------石料试件吸水至恒重时的质量（g）
一、岩石的技术性质
(2) 饱和吸水率： 20 0± 2 0 C ，在强制条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干 岩石试件质量之比，以百分率表示
可分为干密度、饱和密度和天然密度
相互之间如何换算？
一、岩石的技术性质
（3)孔隙率：岩石的孔隙率是指孔隙体积占总
体积的百分率
如何推算孔隙率公式？
n----岩石料的孔隙率
V0-----岩石的孔隙体积（cm3）。
一、岩石的技术性质
2） 吸水性：
（1）吸水率:20 ℃± 2 ℃和大气压状态下，是岩石在规定条件下，岩
p T0241-1994 坚固性试验：石料经多次饱和硫酸盐溶液 浸泡与干燥作用后，测定试样质量损失的变化。(指标： 质量损失率)
想一想
1、孔隙率与真实密度、毛体积密度有何关系？ 2、干燥状态、饱和状态下的毛体积密度有何关系？
（一）石料的技术性质—力学性质
技术指标：单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗 剪强度、点荷载强度和抗折强度，以及抗压碎、 抗冲击、抗磨光和抗磨耗等性能。
《道路建筑材料》PPT课件_OK
高
四种矿物组成的特征：见右表
二、常用水泥的技术标准及强度指标
三、合格、不合格、废品的评定
废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项 不符合标准规定时，均为废品。
不合格：凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项 不符合标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强 度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装 标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号 不全的也属于不合格品
在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于5mm的天然砂、人工砂。
9
重要的定义：
• 天然砂natural sand 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于 4.75mm的岩石颗粒，但不包括软岩石、风化岩石的颗粒。
• 人工砂manufactured sand 经除土处理的 机制砂、混合砂的统称。
• 机制砂：由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩 石颗粒，但不包括软岩石、风化岩石的颗粒。
3、生产 两磨一烧
C3S
4、化学成分和矿物组成
A：化学成分 主要是由石灰质原料来的氧化钙（CaO） 反应
快
和氧粘化土铁质（原Fe料2O来3）的氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、 B：水泥熟料中的主要矿物组成
速度 释热量
大
C铁主a铝O要酸·有四S硅i钙O酸2（三简4钙CC2a（SO)、3·C铝aAO酸l2O·三3钙·SiO（F2e3简2OCCa3O简3S)C·、4AA硅Fl2)酸O3二简钙C（3A2)、 强度
矿渣水泥
火山灰水泥
粉煤灰水泥
P．S
P．P
P．F
硅酸盐熟料，掺 硅酸盐熟料，掺 硅酸盐熟料，掺
20%~70%粒化 20%~50%火山 加20~40% 粉煤
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