MECÁNICA DE SUELOS
ÍNDICE Pagina
CAPITULO 1: CANTIDAD DE MATERIAL FINO QUE PASA POR EL TAMIZ (N°200) I.
Nombre del ensayo y normas correspondientes……………………………… 2
II.
Objetivos…………………………………………………………………………… Objetivos…………………………………………………………………………… 2
III.
EPP y condiciones de seguridad……………………………………………… seguridad………………………………………………..3 ..3
IV.
Equipos, herramientas, herramientas, utensilios……………………………………………… utensilios………………………………………………..7 ..7
V.
Marco teórico……………………………………………………………………… teórico……………………………………………………………………….8 .8
VI.
Procedimiento……………………………………………………………………… Procedimiento………………………………………………………………………9 9
VII.
Conclusiones……………………………………………………………………… Conclusiones……………………………………………………………………… 10
VIII.
Recomendaciones………………………………………………………….…… Recomendaciones………………………………………………………….…… 11
IX.
Anexos…………………………………………………………………………… Anexos…………………………………………………………………………… ..11
X.
Bibliografía………………………………………………………………………… Bibliografía………………………………………………………………………… 12
CAPITULO 2: ENSAYO DE GRANULOMETRÍA I.
Nombre del ensayo y normas correspondientes……………………………… 13
II.
Objetivos…………………………………………………………………………… .13
III.
EPP y condiciones condiciones de seguridad………………………………………………. .14
IV.
Equipos, herramientas, herramientas, utensilios………………………………………………. 18
V.
Marco teórico………………………………………………………………………. teórico………………………………………………………………………. 18
VI.
Procedimiento……………………………………………………………………… Procedimiento………………………………………………………………………20 20
VII.
Conclusiones……………………………………………………………………… Conclusiones……………………………………………………………………… 22
VIII.
Recomendaciones………………………………………………………….…… Recomendaciones………………………………………………………….…… 22
IX.
Anexos…………………………………… Anexos……………… ………………………………………… ……………………………………….. ………………….. 23 23
X.
Bibliograf ía………………………………………………………………………… ía………………………………………………………………………… 23
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MECÁNICA DE SUELOS
CAPITULO 1: CANTIDAD DE MATERIAL FINO QUE PASA POR EL TAMIZ (N°200) I.
NOMBRE DEL ENSAYO Y NORMAS CORRESPONDIENTES MTC E 202 – 202 – 2000 2000 Cantidad de material fino que pasa por el tamiz (N°200)
NTP 400.018 Método de ensayo normalizado para determinar materiales más finos que pasan por el tamiz normalizado 75µm (N°200) por lavado en agregados.
II.
OBJETIVOS Objetivos Generales Determinar por lavado con agua, la cantidad de material fino que pasa el tamiz 75 μm (N° 200) en un suelo.
Objetivos Específicos Separar de la superficie del suelo, por lavado, las partículas que pasan el tamiz de 75 μm (N° 200), tales como: arcillas, agregados muy finos, y materiales solubles en el agua.
Aprender un método de ensayo para determinar determinar la cantidad de material más fino que 0.075mm en el agregado por lavado, dispersando las partículas de arcilla, materiales solubles solubles en el agua, etc.
2
MECÁNICA DE SUELOS
III.
EPP Y CONDICIONES DE SEGURIDAD
EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL (E.P.P.) El equipo de protección personal (EPP Equipo de Protección Personal) está diseñado para proteger a los empleados en el lugar de trabajo de lesiones o enfermedades serias que puedan resultar del contacto con peligros químicos, radiológicos, físicos, eléctricos, mecánicos u otros. Además de caretas, gafas de seguridad, cascos y zapatos de seguridad, el EPP incluye una variedad de dispositivos y ropa tales como gafas protectoras, overoles, guantes, chalecos, tapones para oídos y equipo respiratorio. Los requisitos generales de EPP exigen que los empleadores lleven a cabo una evaluación de los riesgos en sus lugares de trabajo para identificar los riesgos que existen y que requieren el uso de EPP, para que brinden el EPP adecuado a los trabajadores y que exijan que estos mismos hagan uso del equipo además de mantenerlo en condiciones sanitarias y fiables. El equipo de protección que se usó en los ensayos de Obtención de muestra representativa y Determinación de contenido de humedad f ueron los siguientes:
PROTECCIÓN VISUAL
Fig ura 1. Lentes de Seguridad
3
MECÁNICA DE SUELOS
PROTECCIÓN RESPIRATORIA
Fig ura 2. Mascarilla
PROTECCIÓN PARA MANOS
Fig ura 3. Guantes Quirúrgicos
ROPA DE PROTECCIÓN
Fig ura 4. Guardapolvo
4
MECÁNICA DE SUELOS
BOTAS DE SEGURIDAD
Fig ura 5. Botas de Seguridad
CONDICIONES DE SEGURIDAD
Normas generales de conducta Como norma higiénica básica, el personal debe lavarse las manos al entrar y salir del laboratorio, y siempre que haya habido contacto con algún producto químico. Debe llevar en todo momento las batas y ropa de trabajos abrochados y los cabellos
recogidos,
evitando
colgantes
o
mangas
anchas
que
pudieran
engancharse en los montajes y material de laboratorio. No se debe trabajar separado de la mesa de trabajo, en la que nunca han de depositarse objetos personales.
El personal de nueva incorporación debe ser inmediatamente informado sobre las normas
de
trabajo,
plan
de
seguridad
y
emergencia
del
laboratorio,
y
características específicas de peligrosidad de los productos, instalaciones y operaciones de uso habitual en el laboratorio.
No debe estar autorizado el trabajo en solitario en el laboratorio, especialmente cuando se efectúe fuera de horas habituales, por la noche, o si se trata de operaciones con riesgo. Cuando se realicen éstas, las personas que no intervengan en las mismas, pero puedan verse afectadas, deben estar informadas de las mismas.
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MECÁNICA DE SUELOS
Debe estar prohibido fumar e ingerir alimentos en el laboratorio. Para beber es preferible la utilización de fuentes de agua a emplear vasos y botellas. Caso de que aquellas no estén disponibles, nunca se emplearán recipientes de laboratorio para contener bebidas o alimentos ni se colocarán productos químicos en recipientes de productos alimenticios.
Se debe evitar llevar lentes de contacto si se detecta una constante irritación de los ojos y sobre todo si no se emplean gafas de seguridad de manera obligatoria. Es preferible el uso de gafas de seguridad, graduadas o que permitan llevar las gafas graduadas debajo de ellas.
Utilización de productos y materiales
Antes de procederse a su utilización deben comprobarse siempre los productos y materiales, empleando solamente los que presenten garantías de hallarse en buen estado.
Debe comprobarse el correcto etiquetado de los productos químicos que se reciben en el laboratorio, etiquetar adecuadamente las soluciones preparadas y no reutilizar los envases para otros productos sin retirar la etiqueta original.
Los productos químicos deben manipularse cuidadosamente, no llevándolos en los bolsillos, ni tocándolos o probándolos y no pipeteando con la boca, guardando en el laboratorio la mínima cantidad imprescindible para el trabajo diario.
No deben emplearse frigoríficos de tipo doméstico para el almacenamiento de productos químicos ni guardar alimentos ni bebidas en los frigoríficos destinados a productos químicos.
Al finalizar la tarea o una operación recoger los materiales, reactivos, etc. para evitar su acumulación fuera de los lugares específicos para guardarlos y asegurarse de la desconexión de los aparatos, agua corriente, gases, etc.
Equipos: uso, mantenimiento y revisiones
Deben revisarse periódicamente las instalaciones del laboratorio para comprobar que se hallan en buen estado. Deben evitarse, en la medida de lo posible, las
6
MECÁNICA DE SUELOS
conexiones múltiples y las alargaderas, tanto en la instalación eléctrica como en la de gases. Debe comprobarse la ventilación general del laboratorio: trabajo en depresión, velocidad de circulación del aire de las zonas con menor contaminación a las de mayor
contaminación
ambiental,
renovaciones
suficientes
y
adecuadas
condiciones termo higrométricas.
Debe trabajarse, siempre que sea posible y operativo, en las vitrinas. En éstas debe
comprobarse
periódicamente
el
funcionamiento
del
ventilador,
el
cumplimiento de los caudales mínimos de aspiración, la velocidad de captación en fachada, su estado general y que no se conviertan en un almacén improvisado de productos químicos.
IV.
EQUIPOS, HERRAMIENTAS, UTENSILIOS
Estos cumplen una función importante al momento de realizar ensayos de laboratorio. Las herramientas usadas para el ensayo de muestreo (cuarteo) fueron:
Balanza
Utilizados
mayormente
para
el
respectivo
pesado de un agregado u otro accesorio de laboratorio.
Figura 6. Balanza
Horno
Se emplea para secar, esterilizar, evaporar,
aplicar tratamiento térmico, realizar ensayos y otros procesos.
Figura 7. Horno
7
MECÁNICA DE SUELOS
Tara
Para transportar material como el agregado grueso,
agregado fino, cemento o también para colocar al horno material de algún ensayo.
Figura 8. Tara
Brocha
Sirve para la limpieza y retiro del material fino de las
bandejas o taras.
Figura 9. Brocha
Tamiz N° 200
Usado para separar las arenas de los materiales
finos.
Figura 10. Tamiz N°200
V.
MARCO TEÓRICO
El principio del ensayo consiste en evaluar el recubrimiento superficial que puede tener un agregado como consecuencia del material fino mencionado en el apartado y su potencial de perjudicar el comportamiento de hormigones (concreto) o morteros en los que pueda ser empleado. Para tal evaluación, el agregado se somete a un proceso de sedimentación y tamizado por vía húmeda. (NTP400.018, 2014)
8
MECÁNICA DE SUELOS
Según la NTP 400.018 el porcentaje que pasa la malla N°200 se calcula como la diferencia del peso de la muestra y el peso de la muestra lavada y secada dividido entre el peso de la muestra y multiplicarlo por cien.
Agregado fino
Se define como agregado fino, al material proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, el cual pasa el tamiz 9,5 mm (3/8”) y cump le con los límites establecidos en la norma NTP 400.037. (SANTIAGO, 2009)
VI.
PROCEDIMIENTO
a. Antes de realizar el ensayo, debemos tener en cuenta que la perdida de limos alteraría los resultados. Primero empezar lavando el agregado fino
y
decantarlo por la malla N° 200. De esta manera se elimina los finos (limos y/o arcillas) que tiene el material a ensayar.
Figura 11. Lavado por la
Figura 12. Decantado por
malla N° 200
la malla N° 200
9
MECÁNICA DE SUELOS
b. Vemos que se ha finalizado el lavado cuando el agua de la muestra está cristalina. Luego decantarlo y llevarlo al horno por 24 horas a 110± 5°C.
Figura 13. Lavado c. Pasado las 24 horas, retirar el material del horno y realizar su respectivo pesado para seguir con el ensayo de granulometría ya el material frio.
Figura 14. Material seco lavado
VII.
CONCLUSIONES El ensayo de la malla N°200 mediante el lavado sirve para cuantificaren porcentaje la cantidad de finos que se encuentra en una muestra de suelo.
Concluimos que en nuestro material hubo 143.5 g de material fino entre limos y/o arcillas.
10
MECÁNICA DE SUELOS
Determinando la cantidad de finos podemos deducir que tan plástico es el
suelo.
VIII.
RECOMENDACIONES
Realizar el lavado cuidadosamente garantiza evitar la pérdida de material fino
(limo y/o arcilla).
Se recomienda no vaciar todo el material dentro del tamiz N°200 porque puede
romperse las mallas. Hacer el lavado en la tara y decantar en el tamiz es la forma correcta.
IX.
ANEXOS
Fig ura 15. Lavado inicial
Fi g ura 16. retiro de la muestra del tamiz N°200
11
MECÁNICA DE SUELOS
X.
BIBLIOGRAFIA Comunicaciones, M. d. (2016). CANTIDAD DE MATERIAL FINO QUE PASA POR EL TAMIZ (N°200). Lima: DGCF.
NTP400.018. (24 de Octubre de 2014). Documents.mx. Obtenido de AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas finos que pasan por el tamiz
normalizado
N°200
por
lavado
en
agregados.:
http://documents.mx/documents/ntp-400018-2002.html
SANTIAGO, D. R. (2009). VARIACIÓN DE RESISTENCIAS VS. EDADES Y RELACION A/C CON CEMENTO PÓRTLAND TIPO 1 (SOL). Lima: Universidad Ricardo Palma.
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MECÁNICA DE SUELOS
CAPITULO 2: ENSAYO DE GRANULOMETRIA I.
NOMBRE DEL ENSAYO Y NORMAS CORRESPONDIENTES
MTC E 204 – 2000 Análisis granulométrico de agregados gruesos y finos
NTP 400.012 2001 Análisis granulométrico del agregado fino grueso y global
II.
OBJETIVOS Objetivos Generales Determinar cuantitativamente los tamaños de
las partículas de agregados
gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada.
Objetivos Específicos Realizar el ensayo de granulometría de acuerdo a la norma MTC E 204 – 2000 y NTP 400.012 2001. Calcular el material retenido en porcentaje de cada tamiz. Calcular el pasante en porcentaje de acuerdo al tamizado en agregado fino lavado.
13
MECÁNICA DE SUELOS
III.
EPP Y CONDICIONES DE SEGURIDAD
EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL (E.P.P.) El equipo de protección personal (EPP Equipo de Protección Personal) está diseñado para proteger a los empleados en el lugar de trabajo de lesiones o enfermedades serias que puedan resultar del contacto con peligros químicos, radiológicos, físicos, eléctricos, mecánicos u otros. Además de caretas, gafas de seguridad, cascos y zapatos de seguridad, el EPP incluye una variedad de dispositivos y ropa tales como gafas protectoras, overoles, guantes, chalecos, tapones para oídos y equipo respiratorio. Los requisitos generales de EPP exigen que los empleadores lleven a cabo una evaluación de los riesgos en sus lugares de trabajo para identificar los riesgos que existen y que requieren el uso de EPP, para que brinden el EPP adecuado a los trabajadores y que exijan que estos mismos hagan uso del equipo además de mantenerlo en condiciones sanitarias y fiables. El equipo de protección que se usó en los ensayos de Obtención de muestra representativa y Determinación de contenido de humedad f ueron los siguientes:
PROTECCIÓN VISUAL
Fig ura 1. Lentes de Seguridad
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MECÁNICA DE SUELOS
PROTECCIÓN RESPIRATORIA
Fig ura 2. Mascarilla
PROTECCIÓN PARA MANOS
Fig ura 3. Guantes Quirúrgicos
ROPA DE PROTECCIÓN
Fig ura 4. Guardapolvo
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MECÁNICA DE SUELOS
BOTAS DE SEGURIDAD
Fig ura 5. Botas de Seguridad
CONDICIONES DE SEGURIDAD
Normas generales de conducta Como norma higiénica básica, el personal debe lavarse las manos al entrar y salir del laboratorio, y siempre que haya habido contacto con algún producto químico. Debe llevar en todo momento las batas y ropa de trabajos abrochados y los cabellos
recogidos,
evitando
colgantes
o
mangas
anchas
que
pudieran
engancharse en los montajes y material de laboratorio. No se debe trabajar separado de la mesa de trabajo, en la que nunca han de depositarse objetos personales.
El personal de nueva incorporación debe ser inmediatamente informado sobre las normas
de
trabajo,
plan
de
seguridad
y
emergencia
del
laboratorio,
y
características específicas de peligrosidad de los productos, instalaciones y operaciones de uso habitual en el laboratorio.
No debe estar autorizado el trabajo en solitario en el laboratorio, especialmente cuando se efectúe fuera de horas habituales, por la noche, o si se trata de operaciones con riesgo. Cuando se realicen éstas, las personas que no intervengan en las mismas, pero puedan verse afectadas, deben estar informadas de las mismas.
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MECÁNICA DE SUELOS
Debe estar prohibido fumar e ingerir alimentos en el laboratorio. Para beber es preferible la utilización de fuentes de agua a emplear vasos y botellas. Caso de que aquellas no estén disponibles, nunca se emplearán recipientes de laboratorio para contener bebidas o alimentos ni se colocarán productos químicos en recipientes de productos alimenticios.
Se debe evitar llevar lentes de contacto si se detecta una constante irritación de los ojos y sobre todo si no se emplean gafas de seguridad de manera obligatoria. Es preferible el uso de gafas de seguridad, graduadas o que permitan llevar las gafas graduadas debajo de ellas.
Utilización de productos y materiales
Antes de procederse a su utilización deben comprobarse siempre los productos y materiales, empleando solamente los que presenten garantías de hallarse en buen estado.
Debe comprobarse el correcto etiquetado de los productos químicos que se reciben en el laboratorio, etiquetar adecuadamente las soluciones preparadas y no reutilizar los envases para otros productos sin retirar la etiqueta original.
Los productos químicos deben manipularse cuidadosamente, no llevándolos en los bolsillos, ni tocándolos o probándolos y no pipeteando con la boca, guardando en el laboratorio la mínima cantidad imprescindible para el trabajo diario.
No deben emplearse frigoríficos de tipo doméstico para el almacenamiento de productos químicos ni guardar alimentos ni bebidas en los frigoríficos destinados a productos químicos.
Al finalizar la tarea o una operación recoger los materiales, reactivos, etc. para evitar su acumulación fuera de los lugares específicos para guardarlos y asegurarse de la desconexión de los aparatos, agua corriente, gases, etc.
Equipos: uso, mantenimiento y revisiones
Deben revisarse periódicamente las instalaciones del laboratorio para comprobar que se hallan en buen estado. Deben evitarse, en la medida de lo posible, las
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MECÁNICA DE SUELOS
conexiones múltiples y las alargaderas, tanto en la instalación eléctrica como en la de gases. Debe comprobarse la ventilación general del laboratorio: trabajo en depresión, velocidad de circulación del aire de las zonas con menor contaminación a las de mayor
contaminación
ambiental,
renovaciones
suficientes
y
adecuadas
condiciones termo higrométricas.
Debe trabajarse, siempre que sea posible y operativo, en las vitrinas. En éstas debe
comprobarse
periódicamente
el
funcionamiento
del
ventilador,
el
cumplimiento de los caudales mínimos de aspiración, la velocidad de captación en fachada, su estado general y que no se conviertan en un almacén improvisado de productos químicos.
IV.
EQUIPOS, HERRAMIENTAS, UTENSILIOS
Estos cumplen una función importante al momento de realizar ensayos de laboratorio. Las herramientas usadas para el ensayo de muestreo (cuarteo) fueron:
Balanza
Utilizados
mayormente
para
el
respectivo
pesado de un agregado u otro accesorio de laboratorio.
Figura 6. Balanza
Horno
Se emplea para secar, esterilizar, evaporar,
aplicar tratamiento térmico, realizar ensayos y otros procesos.
Figura 7. Horno
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MECÁNICA DE SUELOS
Tara
Para transportar material como el agregado grueso,
agregado fino, cemento o también para colocar al horno material de algún ensayo.
Figura 8. Tara
Brocha
Sirve para la limpieza y retiro del material fino de las
bandejas o taras.
Figura 9. Brocha
Tamiz N° 200
Usado para separar las arenas de los materiales
finos.
Figura 10. Tamiz N°200
V.
MARCO TEÓRICO Granulometría
Una muestra de agregado seco, de masa conocida, es separada a través de una serie de tamices que van progresivamente de una abertura mayor a una menor, para determinar la distribución del tamaño de las partículas. (NTP400.012, 2016)
Granulometría del agregado fino
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MECÁNICA DE SUELOS
El agregado estará graduado dentro de los límites indicados según la norma NTP. La granulometría seleccionada será preferentemente uniforme o continua, con valores retenidos en las mallas N°4 a N°100 de la serie Tyler. (SANTIAGO, 2009)
Para el caso del curso Mecánica de suelos, el ensayo se realizó con todos los tamices para agregado fino del N°4 – N°200.
VI.
PROCEDIMIENTO a. Antes de realizar el ensayo, colocar los tamices de mayor a menor abertura (tamiz N°4 hasta el tamiz N°200) incluyendo el fondo. Seguidamente, vaciar el material en los tamices, se tapa y procedemos a agitar en conjunto de manera circular durante 3 a 4 min para que el material pase por todos de acuerdo a su tamaño.
Figura 11. Orden de los
Figura 12. Vaciar la
tamices N°4 – N°200
muestra al conjunto de tamices
b. Al terminar de tamizar retirar tamiz por tamiz y el material retenido pesarlo y apuntarlo (Peso retenido), ya que
20
MECÁNICA DE SUELOS
esos datos servirán para el cálculo correspondiente. En caso de quedar material atrapado en las mallas, pasar el cepillo y si aun así sigue atrapado, ese material forma parte del material retenido. Y pasar a hacer los cálculos correspondientes.
Figura 13. Muestra separado según el tamaño
Figura 14. Pesando el material retenido
Figura 15. Apuntes del material retenido en cada tamiz c. Finalmente se realiza los cálculos de cuadro de granulometría y su respectiva curva.
Cálculos
-
Peso de tara + peso de suelo seco = 301.9 Peso de tara + peso de suelo seco lavado= 158.4 301.9 – 158.4 = 143.5
143.5 7 0.75 = 144.75 Es el material fino que se quitó al momento de lavar y el material que quedo en la muestra.
21
MECÁNICA DE SUELOS
CUADRO DE GRANULOMETRIA - RESULTADOS
TAMIZ Y/O MALLA ASTM N°4 N°8 N°10 N°16 N°20 N°40 N°60 N°100 N°200 PLATILL O
DIÁMETR PESO DE O DE SUELO ABERTUR RETENID A (mm) O (g) 4.75 2.350 2.00 1.180 0.85 0.425 0.25 0.150 0.075
TOTAL VII.
2.47 1.90 0.53 1.93 1.42 10.15 22.74 98.37 34.88
PORCENTAJ PORCENTAJ PORCENTA E DE SUELO E DE SUELO JE EN PESO ACUMULAD ACUMULAD DE SUELO O O QUE RETENIDO RETENIDO PASA 0.78 0.78 99.22 0.60 1.37 98.63 0.17 1.54 98.46 0.61 2.14 97.86 0.45 2.59 97.41 3.19 5.77 94.23 7.14 12.91 87.09 30.87 43.78 56.22 10.95 54.73 45.27
144.25
45.27
318.64
100.00
100.00
0.00
CONCLUSIONES El ensayo de granulometría se realizó para saber es proporciones inexactas la cantidad de material entre arena y finos que hay en la muestra.
Concluimos que en nuestro material hubo 144.75 g de material fino entre limos y/o arcillas.
El ensayo realizado en la malla Nº 200 para el agregado debe estar según la norma NTP Nº 400.018 entre 0 a 5℅.
VIII.
RECOMENDACIONES
Realizar el ensayo con cuidado para prevenir perdida de muestra y en el caso de retenerse en las aberturas de la malla, usar un cepillo.
Se recomienda girar de 4 a 5 min el conjunto de tamices para mejores resultados
22
MECÁNICA DE SUELOS
La suma de los retenidos debe varias en -1.5g del total.
IX.
ANEXOS
Figura 16. Agitando el conjunto de tamices
X.
Figura 17. Supervisando el ensayo
BIBLIOGRAFIA
MTCE2042000. (2016). ANALISIS GRANULOMETRICO DE AGREGADOS GRUESO Y FINOS. lima: DGCF. NTP400.012. (2016). ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO, FINO Y GLOBAL. Lima: INDECOPI. SANTIAGO, D. R. (2009). VARIACIÓN DE RESISTENCIAS VS. EDADES Y RELACION A/C CON CEMENTO PÓRTLAND TIPO 1 (SOL). Lima: Universidad Ricardo Palma.
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