碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀测试研究 被引量：5

1

作者 林翠 赵晴 +2 位作者 杜楠 张三平 冯长杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期44-47,共4页

采用失重法、电阻法和方阻法测试碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀深度,并利用极化曲线、交流阻抗测试探讨腐蚀电化学特征。在腐蚀深度为0.08 mm范围内,电阻法、方阻法与失重法测量的腐蚀深度最大差值分别为6.30μm和0.98μm,测量结果有较... 采用失重法、电阻法和方阻法测试碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀深度,并利用极化曲线、交流阻抗测试探讨腐蚀电化学特征。在腐蚀深度为0.08 mm范围内,电阻法、方阻法与失重法测量的腐蚀深度最大差值分别为6.30μm和0.98μm,测量结果有较好的一致性。碳钢在浸泡开始时,表面有一层钝化膜,阻抗谱为单容抗弧;继续腐蚀,碳钢从钝化转变为活化,表面钝化膜遭到破坏,腐蚀溶解不断进行。 展开更多

关键词 碳钢 混凝土模拟溶液 腐蚀深度 电化学行为

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四探针技术测碳钢在混凝土及混凝土模拟溶液中的局部区域腐蚀行为

2

作者 林翠 赵立才 +3 位作者 赵晴 杜楠 张三平 冯长杰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期52-58,62,共8页

采用自制原位腐蚀测试装置,对碳钢在含NaCl的混凝土模拟溶液和混凝土环境中的方阻和腐蚀深度进行连续监测,并对不同区域的腐蚀行为进行了分析。结果表明:在模拟溶液中由于氯离子的直接均匀作用,碳钢表面各区域的腐蚀情况基本相同,腐蚀... 采用自制原位腐蚀测试装置,对碳钢在含NaCl的混凝土模拟溶液和混凝土环境中的方阻和腐蚀深度进行连续监测,并对不同区域的腐蚀行为进行了分析。结果表明:在模拟溶液中由于氯离子的直接均匀作用,碳钢表面各区域的腐蚀情况基本相同,腐蚀过程三个阶段的方阻和腐蚀深度都遵循二项式曲线规律;而在混凝土环境中各区域的腐蚀情况不同,部分区域腐蚀动力学规律与模拟溶液中的相同,而部分区域的第一阶段方阻和腐蚀深度符合直线规律;第二、三阶段符合二项式曲线规律。采用方阻法可获得腐蚀过程的动力学规律。 展开更多

关键词 碳钢 混凝土 混凝土模拟溶液 方阻 腐蚀深度

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模拟混凝土孔溶液对钢筋钝化的影响 被引量：33

3

作者 施锦杰 孙伟 耿国庆 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期452-458,共7页

通过线性极化、电化学阻抗谱、循环极化和Mott-Schottky曲线的测试,研究了不同模拟混凝土孔溶液(不同pH值和不同阴离子)对钢筋钝化的影响.结果表明:随着模拟混凝土孔溶液pH值的升高,钢筋钝化膜更容易生成,且更稳定.在pH值为13.63的模拟... 通过线性极化、电化学阻抗谱、循环极化和Mott-Schottky曲线的测试,研究了不同模拟混凝土孔溶液(不同pH值和不同阴离子)对钢筋钝化的影响.结果表明:随着模拟混凝土孔溶液pH值的升高,钢筋钝化膜更容易生成,且更稳定.在pH值为13.63的模拟混凝土孔溶液(CP)中,钢筋钝化膜生成且稳定大约需要7d;在pH值为12.54的模拟混凝土孔溶液(CH)中大约需要10d;而在pH值为11.00的模拟混凝土孔溶液(CN)中钢筋无法生成稳定的钝化膜.掺加大量矿物掺合料会明显降低混凝土孔溶液的pH值,故从钝化膜生成与稳定角度考虑,掺合料的掺量应有所控制.CP中掺入微量SO42-和SiO23-后,明显增加了钢筋的极化电阻,促进了钢筋钝化膜的生成,其中SiO32-的作用更明显. 展开更多

关键词 钢筋 钝化膜 钝化 模拟混凝土孔溶液 电化学阻抗谱 循环极化 Mott-Schottky曲线

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利用极化电阻测试混凝土模拟孔隙溶液中钢筋锈蚀临界氯离子浓度 被引量：9

4

作者 巴恒静 赵炜璇 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1-4,共4页

从钝化膜破坏标志钢筋锈蚀开始的本质出发,通过建立极化电阻与钢筋钝化膜间的对应关系,得到了钢筋钝化膜破坏时的极化电阻变化规律,研究了不同pH值下钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度值,得到了pH值与临界氯离子摩尔浓度的关系,分析了pH... 从钝化膜破坏标志钢筋锈蚀开始的本质出发,通过建立极化电阻与钢筋钝化膜间的对应关系,得到了钢筋钝化膜破坏时的极化电阻变化规律,研究了不同pH值下钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度值,得到了pH值与临界氯离子摩尔浓度的关系,分析了pH值对钢筋钝化膜的影响。结果表明：当钢筋极化电阻值低于2.7×105Ω.cm2并持续下降时钢筋钝化膜已经破坏,在pH值为12.5~13.4之间,混凝土模拟孔隙溶液中临界氯离子浓度为[Cl-]/[OH-]比值0.1,pH值与临界氯离子摩尔浓度呈对数关系,pH值为11.7时临界氯离子浓度值接近为零,高pH值对维持钢筋钝化膜稳定效果明显。 展开更多

关键词 极化电阻 混凝土模拟孔隙溶液 临界氯离子浓度 PH值

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核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用 被引量：6

5

作者 蒋林华 姜少博 +3 位作者 王珠银 金鸣 白舒雅 宋诗琦 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期870-875,共6页

将一种具有20~80个碱基长度的核酸引物混合溶液溶解在缓冲液中作为核酸阻锈剂.采用电化学阻抗谱、动电位极化方法研究了核酸阻锈剂在不同NaCl浓度的模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用及其机理,并提出了核酸阻锈剂的最佳掺量.利用X射... 将一种具有20~80个碱基长度的核酸引物混合溶液溶解在缓冲液中作为核酸阻锈剂.采用电化学阻抗谱、动电位极化方法研究了核酸阻锈剂在不同NaCl浓度的模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用及其机理,并提出了核酸阻锈剂的最佳掺量.利用X射线光电子能谱(XPS)分析了在核酸阻锈剂作用下钢筋电极表面吸附膜的组成结构.结果表明:核酸阻锈剂能显著提高钢筋的耐蚀性,核酸阻锈剂的最佳掺量为模拟混凝土孔溶液总质量的4%.核酸与钢筋具有良好的协同效应,吸附在钢筋表面的核酸能够形成一层致密的薄膜,可有效阻止外来离子的侵蚀,使钢筋具有优越的耐蚀性. 展开更多

关键词 核酸 阻锈剂 模拟混凝土孔溶液 电化学方法 锈蚀

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苯并三唑对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用 被引量：10

6

作者 施锦杰 孙伟 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2147-2150,共4页

应用线性极化、电化学阻抗谱和动电位极化等电化学方法研究了苯并三唑(BTA)对含有氯离子的模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用,并通过微观测试方法对其阻锈机理进行探索。结果表明,含有0.25mol/LNaCl的模拟混凝土孔溶液(pH为12.5的饱和Ca... 应用线性极化、电化学阻抗谱和动电位极化等电化学方法研究了苯并三唑(BTA)对含有氯离子的模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用,并通过微观测试方法对其阻锈机理进行探索。结果表明,含有0.25mol/LNaCl的模拟混凝土孔溶液(pH为12.5的饱和Ca(OH)2溶液)中加入等物质量(0.25mol/L)的BTA对钢筋有良好的阻锈作用。电化学测试证实了BTA对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈效果比常用的亚硝酸盐更明显,微观形貌观察发现BTA能与钢筋生成多层有机保护膜,保护钢筋免受氯离子侵蚀。以上结论均预示着BTA可能成为钢筋混凝土结构中具有很好应用前景的钢筋阻锈剂。 展开更多

关键词 钢筋 模拟混凝土孔溶液 苯并三唑 阻锈剂 电化学方法

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全固态Ag/AgCl氯离子传感器在混凝土模拟孔溶液中的电化学性能 被引量：4

7

作者 张鹤 赵炜璇 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期39-42,共4页

为了将采用粉末烧结成型工艺制作的Ag/AgCl氯离子传感器应用于混凝土中,首先在混凝土模拟孔溶液中对传感器的稳定性、Nernst响应特性、响应时间、抗极化及温度系数等电化学性能进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了在模拟孔溶液中... 为了将采用粉末烧结成型工艺制作的Ag/AgCl氯离子传感器应用于混凝土中,首先在混凝土模拟孔溶液中对传感器的稳定性、Nernst响应特性、响应时间、抗极化及温度系数等电化学性能进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了在模拟孔溶液中浸泡90 d的传感器的表面形貌。结果表明,经过90 d模拟孔溶液浸泡传感器的表面没有新物质生成,碱性溶液对传感器结构及性能未产生影响;传感器电位稳定,最大波动小于3 mV,在混凝土模拟孔溶液中传感器的线性响应方程与标准Nernst方程符合的很好,线性相关系数为0.999 6,传感器响应时间为30 s,抗极化性能良好,温度系数为0.281 1 m V/℃,对温度变化不敏感。粉末烧结成型法制备的氯离子传感器在混凝土模拟孔溶液中具有良好的电化学性能,为该传感器在实际混凝土工程中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 氯离子传感器 电化学性能 混凝土模拟孔溶液

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共存阴离子对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中钢筋阻锈作用的影响 被引量：1

8

作者 蒋林华 陈晨 +2 位作者 郭明志 储洪强 徐鹏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第1期88-94,共7页

将一种含有长度在20~80个碱基的各种引物的混合溶液溶解在核酸缓冲液中作为核酸阻锈剂,通过线性极化和电化学阻抗谱(EIS)两种电化学手段分别研究共存阴离子HCO-3和SO 2-4对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋氯盐腐蚀的影响。利用X... 将一种含有长度在20~80个碱基的各种引物的混合溶液溶解在核酸缓冲液中作为核酸阻锈剂,通过线性极化和电化学阻抗谱(EIS)两种电化学手段分别研究共存阴离子HCO-3和SO 2-4对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋氯盐腐蚀的影响。利用X射线光电子能谱(XPS)分析了在有共存阴离子存在的模拟混凝土孔溶液中钢筋电极在核酸阻锈剂作用下表面膜的组成结构。结果表明:核酸阻锈剂具有良好的钢筋防腐蚀效果,共存阴离子HCO-3的存在使钢筋的腐蚀速率加快,但核酸的加入能明显减弱钢筋腐蚀倾向,具有和商用阻锈剂(主要成分为磷酸钠)基本相同的阻锈效率;共存阴离子SO 2-4的存在加快了钢筋的腐蚀速率,且SO 2-4的浓度较低时核酸阻锈剂的阻锈效率已经超过了同等条件下的商用阻锈剂。 展开更多

关键词 共存阴离子 核酸 阻锈剂 模拟混凝土孔溶液 腐蚀 电化学方法

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低合金耐蚀钢筋在两种pH混凝土模拟孔溶液中的耐氯离子点蚀性能 被引量：5

9

作者 王丹芊 施锦杰 +1 位作者 蒋金洋 孙伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1163-1168,共6页

对比研究了普通低碳钢筋（LC）和2种耐蚀钢筋（1%Cr和6%Cr）在未碳化（p H=12.6）与碳化（p H=10.6）模拟混凝土孔溶液中加入氯离子后的腐蚀行为.采用线性极化电阻（LPR）和电化学阻抗谱（EIS）表征钢筋的电化学行为,并通过扫描电子显... 对比研究了普通低碳钢筋（LC）和2种耐蚀钢筋（1%Cr和6%Cr）在未碳化（p H=12.6）与碳化（p H=10.6）模拟混凝土孔溶液中加入氯离子后的腐蚀行为.采用线性极化电阻（LPR）和电化学阻抗谱（EIS）表征钢筋的电化学行为,并通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）对腐蚀产物进行微观形貌观察和元素分析.结果表明：在点蚀阶段,与LC钢筋相比,1%Cr钢筋的临界氯离子值未提高,而6%Cr钢筋则提高5~10倍;在腐蚀扩展阶段,1%Cr的耐蚀性能与LC钢筋相比有小幅提升,可能的原因是1%Cr钢筋中的Cr促使生成致密锈层. 展开更多

关键词 低合金耐蚀钢筋 模拟混凝土孔溶液 电化学抗谱 腐蚀

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NO_3^-/NO_2^-插层MgAl-LDHs在混凝土模拟孔溶液中的阻锈性能 被引量：5

10

作者 宋迎宾 徐金霞 +2 位作者 蒋林华 谭启平 梅友静 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2397-2405,共9页

通过共沉淀法合成硝酸根插层镁铝层状双金属氢氧化物MgAl-NO_3LDHs(简称LDHs-NO_3),以其为主体,由离子交换制备亚硝酸根插层双金属氢氧化物MgAl-NO_2 LDHs(简称LDHs-NO_2).通过对比试验,采用等温吸附法、自腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)... 通过共沉淀法合成硝酸根插层镁铝层状双金属氢氧化物MgAl-NO_3LDHs(简称LDHs-NO_3),以其为主体,由离子交换制备亚硝酸根插层双金属氢氧化物MgAl-NO_2 LDHs(简称LDHs-NO_2).通过对比试验,采用等温吸附法、自腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)研究所制备的LDHs-NO_3、LDHs-NO_2在混凝土模拟孔溶液中对氯离子的吸附性能及其对钢筋的阻锈作用;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)揭示其阻锈机理.结果表明:LDHs-NO_2的最大氯离子吸附量为2.51 mmol/g,与LDHs-NO_3相差不大,展现出良好的氯离子吸附性能;LDHs-NO_2具有比LDHs-NO_3更好的阻锈效果,可以明显提高钢筋在混凝土模拟孔隙液中的临界氯离子浓度值;LDHs-NO_2良好的阻锈性能源于对氯离子的吸附和阻锈离子NO_2^-的释放,对钢筋产生双重阻锈作用,同时有效阻锈成分NO_2^-逐步释放,可以为钢筋提供长期的保护作用. 展开更多

关键词 双金属氢氧化物 亚硝酸根插层 混凝土模拟孔溶液 氯离子吸附 阻锈性能

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混凝土模拟液中临界氯离子浓度影响因素分析 被引量：13

11

作者 张倩倩 孙伟 刘加平 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期177-181,共5页

采用Ca(OH)2溶液作为混凝土模拟孔溶液,通过动电位极化曲线获取B值来计算腐蚀电流密度进而判断钢筋腐蚀开始的时间,研究了交流阻抗谱和线性极化2种电化学测试方法以及pH对模拟液中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的影响规律.研究结果表明... 采用Ca(OH)2溶液作为混凝土模拟孔溶液,通过动电位极化曲线获取B值来计算腐蚀电流密度进而判断钢筋腐蚀开始的时间,研究了交流阻抗谱和线性极化2种电化学测试方法以及pH对模拟液中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的影响规律.研究结果表明:相同条件下线性极化法测得的临界氯离子浓度大于电化学阻抗谱测得的结果;以溶液中氯离子的摩尔浓度表示临界氯离子浓度时,其值随pH值的减小而减小;而以C(Cl-)C/(OH-)表示临界氯离子浓度时,其值随着pH值的减小而增大. 展开更多

关键词 混凝土模拟孔溶液 临界氯离子浓度 电化学测试方法 PH

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混凝土模拟液中钢筋腐蚀电化学测试结果比较 被引量：6

12

作者 耿国庆 施锦杰 孙伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期382-386,共5页

为了研究电化学噪声(ENM)、电化学阻抗谱(EIS)和线性极化(LPR)3种方法对混凝土中钢筋锈蚀情况评价的可靠性,采用不同Cl-浓度的高碱性模拟液对钢筋进行浸泡,在钝化期和腐蚀期分别用3种方法测试了极化电阻,并分析了不同方法对腐蚀机理的表... 为了研究电化学噪声(ENM)、电化学阻抗谱(EIS)和线性极化(LPR)3种方法对混凝土中钢筋锈蚀情况评价的可靠性,采用不同Cl-浓度的高碱性模拟液对钢筋进行浸泡,在钝化期和腐蚀期分别用3种方法测试了极化电阻,并分析了不同方法对腐蚀机理的表征.结果表明:3种方法得出的极化电阻值比较接近;当体系处于活化腐蚀状态时,ENM和LPR结果符合较好,EIS结果略小;当体系处于钝化状态时,EIS和LPR结果吻合,而ENM结果明显偏小;ENM和EIS对腐蚀机理的表征是一致的.3种方法对钢筋腐蚀的评价均具有较高的可靠性. 展开更多

关键词 钢筋腐蚀 模拟混凝土孔溶液 电化学噪声 电化学阻抗谱 线性极化

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混凝土环境中β-甘油磷酸钠影响钢筋阻锈行为研究 被引量：1

13

作者 王潇舷 刘加平 +2 位作者 穆松 金鸣 马麒 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期28-40,共13页

在混凝土高碱环境中,为了提高混凝土中钢筋抗氯离子侵蚀能力,采用新型环保型有机阻锈剂——β-甘油磷酸钠保护钢筋,达到延长钢筋混凝土结构整体寿命的目的。本文通过采用电化学方法对该种有机阻锈剂作用下,不同阳离子类型的模拟孔溶液... 在混凝土高碱环境中,为了提高混凝土中钢筋抗氯离子侵蚀能力,采用新型环保型有机阻锈剂——β-甘油磷酸钠保护钢筋,达到延长钢筋混凝土结构整体寿命的目的。本文通过采用电化学方法对该种有机阻锈剂作用下,不同阳离子类型的模拟孔溶液中钢筋性能演变过程进行实时监测,并获取相应的关键参数,探究了钝化时期β-甘油磷酸钠与钢筋钝化膜,以及维钝时期,β-甘油磷酸钠、钢筋钝化膜与氯离子之间的作用关系,揭示了该种有机物的阻锈机制。通过OCP、LPR以及EIS电化学测试方法得到的结果表明:β-甘油磷酸钠与钝化膜中Fe氧化物/氢氧化物通过物理化学作用进行结合,使得钢筋表面形成阻锈能力更强的保护膜,从而提高了钢筋抗氯离子侵蚀能力。4种模拟孔溶液中钢筋抗氯离子侵蚀能力分别为NaOH+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠>饱和澄清Ca(OH)_(2)>NaOH>饱和澄清Ca(OH)_(2)+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠;其中,NaOH,NaOH+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠与饱和澄清Ca(OH)_(2)溶液中钢筋相应的临界氯离子浓度(c_(crit))分别为0.02、0.07、0.04 mol/L,而饱和澄清Ca(OH)_(2)+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠中钢筋未生成有效钝化膜。除此之外,β-甘油磷酸钠加入以Na^(+)为主的模拟孔溶液中,将促进钢筋表面形成更致密的钝化膜,钝化膜形成速率更快,即在72 h就可形成80%以上钝化膜,阻锈效率则高达99.80%;进一步对比分析Na^(+)与Ca^(2+)溶液自身对钢筋抗氯离子侵蚀能力的影响可知,Ca^(2+)溶液更有利于抵抗氯离子侵蚀能力,阻锈效率达到90%以上。 展开更多

关键词 混凝土模拟孔溶液 β-甘油磷酸钠 钝化膜 氯离子 电化学行为

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氯离子电迁移下饱和Ca(OH)_2中钢筋的锈蚀行为 被引量：4

14

作者 施锦杰 孙伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1298-1303,共6页

利用电迁移加速氯离子在混凝土圆盘试件中传输的方法研究了模拟混凝土孔溶液(饱和Ca(OH)2)中钢筋的锈蚀行为,比较了粉煤灰(FA)、磨细矿渣(GGBS)与硅灰(SF)等矿物掺合料抑制氯离子电迁移及钢筋锈蚀的能力.采用腐蚀电位法、线性极化法和... 利用电迁移加速氯离子在混凝土圆盘试件中传输的方法研究了模拟混凝土孔溶液(饱和Ca(OH)2)中钢筋的锈蚀行为,比较了粉煤灰(FA)、磨细矿渣(GGBS)与硅灰(SF)等矿物掺合料抑制氯离子电迁移及钢筋锈蚀的能力.采用腐蚀电位法、线性极化法和电化学阻抗谱法测试了钢筋的锈蚀程度,并采用压汞法(M IP)与扫描电子显微镜(SEM)分析了电迁移前后混凝土试件的微结构演变规律.结果表明,矿物掺合料能有效改善混凝土孔结构,明显降低氯离子电迁移速率与钢筋的腐蚀速率,但不同掺合料抑制钢筋锈蚀的能力有明显差异,由强到弱的规律为:SF>GGBS>FA.氯离子电迁移作用下饱和Ca(OH)2溶液中钢筋的锈蚀过程可分为3个阶段:钝化阶段、破钝初锈阶段与锈蚀扩展阶段. 展开更多

关键词 钢筋锈蚀 氯离子电迁移 模拟混凝土孔溶液 矿物掺合料 电化学方法

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