聚乙烯醇纤维水泥基复合材料的力学性能及抗冻性能试验研究 被引量：8

1

作者 王浩宇 田稳苓 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第1期123-125,130,共4页

通过对11组聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的抗压强度、抗折强度及单面盐冻试验,探究粉煤灰掺量和纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料力学性能及抗冻性能的影响。结果表明:抗压强度与抗折强度均随粉煤灰掺量的增加而降低;纤维... 通过对11组聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的抗压强度、抗折强度及单面盐冻试验,探究粉煤灰掺量和纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料力学性能及抗冻性能的影响。结果表明:抗压强度与抗折强度均随粉煤灰掺量的增加而降低;纤维掺量对抗折强度影响较大,而对抗压强度影响很小。单面盐冻试验中,试件单位面积质量损失与相对动弹性模量损失率均随冻融循环次数增加而增长,粉煤灰掺量为45%~50%、纤维掺量为1.75%时,抗冻性能达到最佳。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 粉煤灰掺量 纤维掺量 力学性能 抗冻性能

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PVA-ECC徐变性能试验研究 被引量：4

2

作者 王玉清 刘潇 +1 位作者 刘曙光 孙亮 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期823-830,845,共9页

基于7组聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的轴心受压徐变试验,研究了不同纤维掺量和加荷龄期条件下PVA-ECC的徐变性能.结果表明:在试验掺量范围内,纤维掺量越大,PVA-ECC的徐变能力越大;PVA-ECC的徐变随加荷龄期的延长而降低... 基于7组聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的轴心受压徐变试验,研究了不同纤维掺量和加荷龄期条件下PVA-ECC的徐变性能.结果表明:在试验掺量范围内,纤维掺量越大,PVA-ECC的徐变能力越大;PVA-ECC的徐变随加荷龄期的延长而降低,晚龄期加载试件的徐变小于早龄期加载试件.结合已有混凝土徐变计算模型和本文试验结果,提出了估算PVA-ECC徐变的2种模型,其计算值与试验值吻合较好. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 徐变 纤维掺量 加荷龄期 估算模型

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PVA-FRCC收缩性能试验研究 被引量：3

3

作者 王玉清 刘潇 刘曙光 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1289-1296,共8页

通过10组不同配合比的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比及不同养护环境下PVA-FRCC试件的收缩性能.结果表明:PVA纤维的掺入减小了基材的收缩,但效果有限;PVA-FRCC试件的收缩... 通过10组不同配合比的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比及不同养护环境下PVA-FRCC试件的收缩性能.结果表明:PVA纤维的掺入减小了基材的收缩,但效果有限;PVA-FRCC试件的收缩随水胶比的减小、砂胶比的增大及周围介质相对湿度的升高而减小.另外,根据试验结果并结合现有混凝土材料收缩计算模型,提出了PVA-FRCC收缩估算模型,比较后发现,估算模型的计算值与试验值具有较高的吻合度. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 收缩 影响因素 估算模型

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PVA-FRCC与钢筋锚固特性研究 被引量：2

4

作者 刘曙光 邓轶涵 +2 位作者 张菊 王玉清 成芳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1070-1076,共7页

通过PVA-FRCC(聚乙烯醇-纤维水泥基复合材料)与钢筋黏结锚固构件的中心拉拔试验,对钢筋应力和黏结应力进行了分析.通过回归分析提出了PVA-FRCC与钢筋的黏结强度计算公式,其计算结果与试验结果吻合良好.在可靠度分析的基础上提出了PVA-F... 通过PVA-FRCC(聚乙烯醇-纤维水泥基复合材料)与钢筋黏结锚固构件的中心拉拔试验,对钢筋应力和黏结应力进行了分析.通过回归分析提出了PVA-FRCC与钢筋的黏结强度计算公式,其计算结果与试验结果吻合良好.在可靠度分析的基础上提出了PVA-FRCC与钢筋锚固长度设计建议.结果表明:钢筋锚固长度可按现行的GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》规定的公式计算. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 钢筋 黏结应力 锚固长度 可靠度分析

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冻融循环后PVA-ECC拉伸性能衰减规律研究 被引量：1

5

作者 高秀梅 刘曙光 闫敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第3期837-844,共8页

为研究聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)冻融后的拉伸性能,分别对PVA-ECC试件冻融0、25、50、75、100、125、150次后进行拉伸试验,通过试件表面特征和拉伸特征参数综合评价PVA-ECC冻融后的拉伸性能,并采用向量自回归滑动平均(VARMA... 为研究聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)冻融后的拉伸性能,分别对PVA-ECC试件冻融0、25、50、75、100、125、150次后进行拉伸试验,通过试件表面特征和拉伸特征参数综合评价PVA-ECC冻融后的拉伸性能,并采用向量自回归滑动平均(VARMA)模型探索冻融循环后拉伸特征参数之间的规律。结果表明,冻融循环试验后,试件均出现不同程度的损伤,损伤程度随冻融循环次数增加逐渐增大。初裂强度与抗拉强度随冻融循环次数的增加逐渐降低,拉伸应变与应变能随冻融循环次数的增加呈先升高后降低的趋势。基于试验数据建立了拉伸特征参数的关系式,进一步揭示了冻融循环后拉伸特征参数的衰减规律。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 初裂强度 抗拉强度 拉伸应变 应变能 冻融循环 衰减规律 VARMA模型

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聚乙烯醇纤维水泥基复合材料在装配式桥梁桥面连续构造中的应用 被引量：2

6

作者 李晨翔 《上海建设科技》 2022年第4期67-69,共3页

装配式桥梁桥面连续缝的开裂破损不仅影响桥面美观,也不利于桥梁安全和行车顺畅。为此,结合工程实例,提出了桥面连续构造的改进方法。该方法具体是将聚乙烯醇纤维增韧水泥基复合材料(PVA-ECC)应用于装配式桥梁桥面连续构造中,利用其优... 装配式桥梁桥面连续缝的开裂破损不仅影响桥面美观,也不利于桥梁安全和行车顺畅。为此,结合工程实例,提出了桥面连续构造的改进方法。该方法具体是将聚乙烯醇纤维增韧水泥基复合材料(PVA-ECC)应用于装配式桥梁桥面连续构造中,利用其优异的延性和耐久性,改善桥面连续结构开裂问题,有利于提高结构安全储备,在实际工程应用中取得了良好的效果,也对同类型桥梁的设计具有借鉴意义。 展开更多

关键词 桥面连续构造 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 装配式桥梁

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PVA-ECC梁剪切韧性试验研究

7

作者 王玉清 刘潇 +1 位作者 高元明 刘曙光 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第7期15-19,26,共6页

为研究聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)简支梁的剪切韧性,基于18根PVA-ECC梁受剪破坏试验结果,以剪切韧性指数为指标,对不同纤维掺量、剪跨比和配箍率下PVA-ECC梁的斜截面剪切韧性进行了研究与评价.试验结果表明:PVA纤维的掺... 为研究聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)简支梁的剪切韧性,基于18根PVA-ECC梁受剪破坏试验结果,以剪切韧性指数为指标,对不同纤维掺量、剪跨比和配箍率下PVA-ECC梁的斜截面剪切韧性进行了研究与评价.试验结果表明:PVA纤维的掺入可有效改善梁的抗裂性,较好地提高梁的剪切韧性,当纤维掺量在0~2%范围内时,其值越高梁的剪切韧性越好;剪跨比的增大降低了梁的剪切韧性,当剪跨比为1.5左右时梁的斜截面抗裂性最优;配制箍筋可以提高梁的剪切韧性,当配箍率在0.18%~0.39%范围内时,随配箍率的增加,梁的剪切韧性提高。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 剪切韧性 纤维掺量 剪跨比 配箍率

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聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究 被引量：12

8

作者 梁济丰 吕磊 余晓青 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2013年第11期48-51,共4页

对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料棱柱体试件进行了抗折试验,并对抗折试验后的一半试件进行了抗压试验。试验结果表明,随PVA纤维掺量的增加,试件抗折强度大幅提高,抗压强度先略有提高然后降低,纤维在水泥基体中起到了很好的增韧效果。

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 抗压强度 抗折强度

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配合比对PVA-FRCC长期自生收缩性能的影响 被引量：7

9

作者 王玉清 刘潇 +1 位作者 刘曙光 孟苏牙拉吐 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期150-157,共8页

基于聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料(PVA‑FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比对PVA‑FRCC自生收缩性能的影响.结果表明:PVA纤维的掺入减小了水泥基材料的自生收缩,但效果有限;低水胶比/低砂胶比(LW/LS)组试... 基于聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料(PVA‑FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比对PVA‑FRCC自生收缩性能的影响.结果表明:PVA纤维的掺入减小了水泥基材料的自生收缩,但效果有限;低水胶比/低砂胶比(LW/LS)组试件的自生收缩明显大于高水胶比/高砂胶比(HW/HS)组试件;水胶比在小范围内变化时,PVA‑FRCC自生收缩随水胶比增大而增大,随砂胶比增大而降低;HW/HS组试件自生收缩占比(ε_(a)/ε_(t))随龄期的增加而增大,LW/LS组试件ε_(a)/ε_(t)随龄期的增加先增大后降低;解除密封后,HW/HS组PVA‑FRCC试件的总收缩仍有较大增长,LW/LS组试件则增长较少. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 自生收缩 纤维体积分数 水胶比 砂胶比

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PVA-ECC与BFRP筋黏结性能试验分析 被引量：2

10

作者 武芳文 段钧淇 +5 位作者 何岚清 梅韵歌 卞正容 张智举 刘来君 杨飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期70-79,共10页

为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠... 为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠绕带肋、喷砂缠绕带肋)、锚固长度(5 d、7 d、9 d)、直径(8、10、12 mm)、PVA-ECC保护层厚度(70、25、15、5 mm)和PVA-ECC强度(C50、C80)为参数,设计制作28个PVA-ECC与BFRP筋黏结锚固试件进行拔出试验。通过观察和分析各试件的破坏形态、黏结强度和黏结滑移曲线,探究了各因素对PVA-ECC和BFRP筋的黏结性能的影响规律。最后,通过分析已有本构模型的适用性,根据试验结果建立了BFRP筋与PVA-ECC的黏结滑移本构模型。研究结果表明:较小保护层厚度(5 mm)的试件容易发生劈裂破坏,且黏结强度仅为正常试件的39.59%;BFRP筋表面喷砂可提高最大平均黏结应力;随着锚固长度的降低,BFRP筋与PVA-ECC黏结强度逐渐提高;增大筋材直径的同时保证相对肋高不变可以避免BFRP筋直径增大对黏结性能带来的不利影响;当PVA-ECC强度从50.5 MPa提高至81.3 MPa时,黏结强度提高了45.53%。避免BFRP筋较小的保护层厚度,或增加BFRP筋直径的同时保证相对肋高不变可以保证PVA-ECC与BFRP筋有足够的黏结强度。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料 玄武岩纤维增强复材筋 拔出试验 黏结性能 本构模型

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干湿循环作用下PVA-FRCC氯离子侵蚀深度研究 被引量：1

11

作者 刘曙光 尹立强 +1 位作者 闫长旺 王志伟 《混凝土与水泥制品》 2015年第4期1-5,共5页

通过聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料（polyvinyl alcohol fiber reinforced cementitious composite,PVAFRCC）和普通混凝土在干湿交替条件下的氯盐侵蚀试验,研究了干湿循环次数、纤维体积掺量、温度梯度对PVAFRCC氯离子侵蚀深度的影响... 通过聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料（polyvinyl alcohol fiber reinforced cementitious composite,PVAFRCC）和普通混凝土在干湿交替条件下的氯盐侵蚀试验,研究了干湿循环次数、纤维体积掺量、温度梯度对PVAFRCC氯离子侵蚀深度的影响,并从水泥基内部孔隙结构和微裂缝两个主要方面进行了机理分析。结果表明,随干湿循环次数的增加,PVA-FRCC与普通混凝土氯离子侵蚀深度均在增大,且PVA-FRCC氯离子侵蚀深度和侵蚀速度均比普通混凝土的低,随着纤维掺量从0~2%增加,PVA-FRCC氯离子侵蚀深度总体呈降低趋势;随着干循环温度以20℃、40℃、60℃的梯度升高,PVA-FRCC氯离子侵蚀深度增大,纤维掺量为2%的PVA-FRCC表现出较好的抗氯盐侵蚀能力。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 干湿循环 温度梯度 氯离子侵蚀深度

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减水剂对PVA-ECC高温后力学性能的影响试验 被引量：1

12

作者 郭亚栋 高淑玲 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期950-956,962,共8页

对加入减水剂和未加入减水剂的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)测定了不同温度作用后的立方体抗压、棱柱体抗折及薄板抗弯强度.发现加减水剂PVA-ECC的各项残余力学性能均比无减水剂PVA-ECC的对应值大;室温状态下的立方体抗压... 对加入减水剂和未加入减水剂的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)测定了不同温度作用后的立方体抗压、棱柱体抗折及薄板抗弯强度.发现加减水剂PVA-ECC的各项残余力学性能均比无减水剂PVA-ECC的对应值大;室温状态下的立方体抗压强度增加85%,棱柱体抗折强度增加38%,薄板抗弯强度增加60%.与室温值相比,无减水剂试件在200℃时的立方体抗压强度和棱柱体抗折强度分别增加3.9%、8.7%,薄板3点抗弯强度下降14.1%,加减水剂试件对应的3项力学性能则分别降低31.4%、55.3%、39.7%.而当达到400℃时,无减水剂试件的棱柱体抗折和薄板抗弯强度损失率分别达75.7%和62.5%.600℃时,无减水剂薄板只剩1块,其余2块已经剥落.800℃时,无减水剂立方体试件已经剥落,加减水剂立方体试件的抗压强度损失率也已达80.1%. 展开更多

关键词 减水剂 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 高温性能

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PVA-FRCCs粘贴式薄板单轴直接拉伸试验研究 被引量：1

13

作者 高淑玲 刘波 +1 位作者 袁全 陈培 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期113-118,共6页

为了研究切口大小、水泥标号、粉煤灰掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(简称PVA-FRCCs)拉伸力学特性的影响,采用矩形薄板试件,在试件端部用环氧树脂贴一层碳纤维布或者玻璃纤维布,然后粘贴上楔形钢板进行端部加固避免应力集中破坏... 为了研究切口大小、水泥标号、粉煤灰掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(简称PVA-FRCCs)拉伸力学特性的影响,采用矩形薄板试件,在试件端部用环氧树脂贴一层碳纤维布或者玻璃纤维布,然后粘贴上楔形钢板进行端部加固避免应力集中破坏;采用MTS疲劳试验机控制系统,利用等速位移控制,得到了稳定的拉伸应力-应变全曲线.通过比较切口和无切口直接拉伸试件在起裂荷载、峰值荷载及其对应的应变差异发现:切口较小时,差异不大,但切口较大时,起裂荷载和峰值荷载都降低,起裂荷载对应的应变变化不大,但峰值荷载对应的拉应变和抗拉韧性值A都增加.说明两边有较小切口时反而有利于多条裂缝开展,小切口并不影响裂缝的开裂形态,起始裂缝发生的位置和无切口试件相同,一般不出现在切口处,但当切口长度较大时,裂缝开裂形态受开口影响较大,起始裂缝一般出现在切口处. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCCs) 粘贴式薄板单轴直接拉伸 MTS疲劳试验机 两边切口

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高应力比作用下PVA-FRCC抗盐冻寿命预测与分析

14

作者 刘志刚 刘曙光 +2 位作者 闫长旺 张响 尹立强 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1657-1661,共5页

使用对数变换GM(1,1)模型代替原始GM(1,1)模型,通过对数变换GM(1,1)模型对PVA-FRCC在盐冻-荷载耦合作用下的相对动弹性模量进行预测,并以寿命预测准则为基础,预测冻融循环次数。结果表明:建立的对数变换GM(1,1)模型可用于中长期预测且... 使用对数变换GM(1,1)模型代替原始GM(1,1)模型,通过对数变换GM(1,1)模型对PVA-FRCC在盐冻-荷载耦合作用下的相对动弹性模量进行预测,并以寿命预测准则为基础,预测冻融循环次数。结果表明:建立的对数变换GM(1,1)模型可用于中长期预测且精度等级为一级。通过调整对数变换模型参数c、d来提高模型的拟合和预测精度,扩大了模型的适用范围。相对动弹性模量试验值与预测值误差均小于5%。相比其他试件,纤维掺量为1.5%的试件F1.5在不同应力比下能承受的冻融循环次数更多。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 对数变换GM(1 1)模型 冻融循环

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基于对数正态分布的PVA-FRCC冲击失效概率分析

15

作者 闫长旺 张小东 +3 位作者 刘曙光 张菊 郑德路 张大伟 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2014年第1期49-52,共4页

对纤维体积掺量为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)圆饼试件进行了自由落锤冲击试验,应用对数正态分布对试件的冲击失效概率进行了分析。结果表明,在相同失效概率时,PVA-FRCC试件初裂冲击次数与终... 对纤维体积掺量为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)圆饼试件进行了自由落锤冲击试验,应用对数正态分布对试件的冲击失效概率进行了分析。结果表明,在相同失效概率时,PVA-FRCC试件初裂冲击次数与终裂冲击次数随着PVA纤维体积掺量的增大而增大;在相同PVA纤维体积掺量时,试件初裂冲击次数与终裂冲击次数随着失效概率的增大而增多;相同失效概率时,试件终裂冲击次数明显多于初裂冲击次数。对数正态分布可较好地分析PVA-FRCC的冲击失效概率。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 落锤冲击 对数正态分布 失效概率

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橡胶粉对PVA-ECC力学性能影响研究 被引量：4

16

作者 夏叶飞 郑业勇 +3 位作者 张为民 潘勇 杨才千 孟春麟 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期987-993,共7页

为研究橡胶粉对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)力学性能的影响,以掺入了橡胶粉的PVA-ECC为研究对象,对其强度和压缩韧性进行试验研究,并采用扫描电镜对橡胶粉表面微观形貌进行分析。研究参数包括橡胶粉掺量、改性方式及粒径... 为研究橡胶粉对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)力学性能的影响,以掺入了橡胶粉的PVA-ECC为研究对象,对其强度和压缩韧性进行试验研究,并采用扫描电镜对橡胶粉表面微观形貌进行分析。研究参数包括橡胶粉掺量、改性方式及粒径。试验结果表明:相对于基准试件,橡胶粉掺量为5%时,试件抗压强度提高了6%;掺量为10%时,试件抗压强度基本相等,压缩韧性指标有所提高;橡胶粉掺量较低时,试件呈现多裂缝失效模式,延性相对于基准试件有一定提高;橡胶粉粒径及处理方式对试件力学性能影响不大。因此,采用掺量低于10%的水洗橡胶粉制备PVA-ECC能提高其抗压强度、压缩韧性及延性,且更易制备。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(PVA-ECC) 力学性能 复合材料 橡胶粉

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