CA2306323C - Membrane pare-vapeur et complexe isolant et etancheifiant comprenant notamment une telle membrane - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
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Abstract
La présente invention a pour objet une membrane pare-vapeur autocollante sur acier. Membrane pare-vapeur à base de bitume, caractérisée en ce qu'elle comporte une armature composite constituée par une feuille mince continue d'aluminium (2) et par une grille (3) en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par contrecollage, ladite armature complexe (2, 3) étant revêtue sur ses deux faces de couches de matériaux à base de bitume (4 et 5) éventuellement de compositions différentes.
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine du bâtiment, notamment l'étanchéification et l'isolation de toitures, et a pour objet une membrane pare-vapeur, ainsi qu'un complexe isolant et étanchéifiant ou d'étanchéité comprenant notamment une telle membrane.
Habituellement, et notamment sur les toitures acier, les couches de revêtement isolantes et d'étanchéité sont fixées sur les toitures par l'intermédiaire de fixations mécaniques traversant la couche isolante et, le cas échéant, une partie de la membrane pare-vapeur placée sous l'isolant et sur le support acier.
Toutefois, une telle fixation entraîne dans le cas de locaux à
forte ou très forte hygrométrie des phénomènes de condensation dans la couche isolante et nécessite la prise de précaution particulière.
Il en résulte généralement une diminution conséquente des propriétés de ladite couche isolante et à terme une détérioration de cette couche.
Pour tenter de pallier cet inconvénient trois solutions ont été
proposées.
La première consiste à réaliser la couche isolante en un matériau insensible à l'humidité, tel que par exemple le verre cellulaire, mais elle entraîne un surcoût matière important.
La deuxième solution consiste à étanchéifier, vis à vis des remontées de vapeur, les éléments constitutifs supports de la toiture, tels que par exemple des tôles d'acier nervurées, au niveau de leurs zones de chevauchement et au niveau des orifices de passage des moyens de fixation (vis ou analogues). La mise en oeuvre de cette solution est délicate à gérer sur site et fastidieuse dans son application.
La troisième solution proposée consiste à mettre en place entre les éléments constitutifs supports de toiture et la couche isolante une couche pare-vapeur, destinée à éviter la formation d'eau de condensation dans l'isolant en formant une barrière entre ce dernier et l'intérieur du bâtiment susceptible de présenter une atmosphère chargée en vapeur d'eau.
Les couches pare-vapeur sont généralement de deux types, à
savoir, un platelage en tôles minces revêtues d'une membrane bitumineuse
La présente invention concerne le domaine du bâtiment, notamment l'étanchéification et l'isolation de toitures, et a pour objet une membrane pare-vapeur, ainsi qu'un complexe isolant et étanchéifiant ou d'étanchéité comprenant notamment une telle membrane.
Habituellement, et notamment sur les toitures acier, les couches de revêtement isolantes et d'étanchéité sont fixées sur les toitures par l'intermédiaire de fixations mécaniques traversant la couche isolante et, le cas échéant, une partie de la membrane pare-vapeur placée sous l'isolant et sur le support acier.
Toutefois, une telle fixation entraîne dans le cas de locaux à
forte ou très forte hygrométrie des phénomènes de condensation dans la couche isolante et nécessite la prise de précaution particulière.
Il en résulte généralement une diminution conséquente des propriétés de ladite couche isolante et à terme une détérioration de cette couche.
Pour tenter de pallier cet inconvénient trois solutions ont été
proposées.
La première consiste à réaliser la couche isolante en un matériau insensible à l'humidité, tel que par exemple le verre cellulaire, mais elle entraîne un surcoût matière important.
La deuxième solution consiste à étanchéifier, vis à vis des remontées de vapeur, les éléments constitutifs supports de la toiture, tels que par exemple des tôles d'acier nervurées, au niveau de leurs zones de chevauchement et au niveau des orifices de passage des moyens de fixation (vis ou analogues). La mise en oeuvre de cette solution est délicate à gérer sur site et fastidieuse dans son application.
La troisième solution proposée consiste à mettre en place entre les éléments constitutifs supports de toiture et la couche isolante une couche pare-vapeur, destinée à éviter la formation d'eau de condensation dans l'isolant en formant une barrière entre ce dernier et l'intérieur du bâtiment susceptible de présenter une atmosphère chargée en vapeur d'eau.
Les couches pare-vapeur sont généralement de deux types, à
savoir, un platelage en tôles minces revêtues d'une membrane bitumineuse
-2-ou une membrane bitumineuse disposée directement sur les tôles d'acier nervurées.
Néanmoins, le premier type de pare-vapeur entraîne un surcoût important et un surpoids pour l'ouvrage considéré et nécessite des travaux d'étanchéification additionnels pour aboutir à une couche pare-vapeur parfaitement étanche à la vapeur d'eau.
En outre, le second type de pare-vapeur présente une résistance mécanique limitée, notamment au droit des nervures des tôles.
De plus, la membrane bitumineuse nécessite, dans les deux cas précités, l'intégration, dans son épaisseur, d'une couche continue étanche à
la vapeur, en particulier d'une feuille d'aluminium, pouvant supporter les températures d'enduction bitumineuse.
Or, ces couches d'aluminium présentent une résistance mécanique limitée et sont extrêmement sensibles aux plis.
Pour tenter de pallier ces inconvénients, il a été proposé
d'intégrer dans la structure du pare-vapeur, lors de sa formation par enduction bitumineuse, simultanément avec la feuille d'aluminium, une armature de renforcement en non-tissé synthétique ou minéral.
Bien qu'aboutissant à un certain renforcement de la structure du pare-vapeur résultant, cette dernière proposition ne contribue pas à
l'augmentation de la résistance mécanique de la feuille d'aluminium au cours du procédé d'enduction bitumineux et la dissociation spatiale de cette dernière avec l'armature non-tissée limite le transfert de propriétés de cette dernière à ladite feuille d'aluminium et autorise un mouvement relatif entre ces deux composantes nuisible pour la bonne tenue du pare-vapeur.
En outre les nappes non-tissées peuvent constituer des cavités ou des amas fibreux susceptibles de retenir l'humidité et les nappes elles-mêmes peuvent s'imprégner par capillarité et autoriser ainsi la pénétration d'eau dans l'épaisseur du pare-vapeur.
De plus le bitume doit être imprégné à force pour qu'il soit présent sur toute l'épaisseur de la nappe.
La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités.
A cet effet, elle a pour objet une membrane pare-vapeur à base de bitume, caractérisée en ce qu'elle comporte une armature composite constituée par une feuille mince d'aluminium et par une grille en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par
Néanmoins, le premier type de pare-vapeur entraîne un surcoût important et un surpoids pour l'ouvrage considéré et nécessite des travaux d'étanchéification additionnels pour aboutir à une couche pare-vapeur parfaitement étanche à la vapeur d'eau.
En outre, le second type de pare-vapeur présente une résistance mécanique limitée, notamment au droit des nervures des tôles.
De plus, la membrane bitumineuse nécessite, dans les deux cas précités, l'intégration, dans son épaisseur, d'une couche continue étanche à
la vapeur, en particulier d'une feuille d'aluminium, pouvant supporter les températures d'enduction bitumineuse.
Or, ces couches d'aluminium présentent une résistance mécanique limitée et sont extrêmement sensibles aux plis.
Pour tenter de pallier ces inconvénients, il a été proposé
d'intégrer dans la structure du pare-vapeur, lors de sa formation par enduction bitumineuse, simultanément avec la feuille d'aluminium, une armature de renforcement en non-tissé synthétique ou minéral.
Bien qu'aboutissant à un certain renforcement de la structure du pare-vapeur résultant, cette dernière proposition ne contribue pas à
l'augmentation de la résistance mécanique de la feuille d'aluminium au cours du procédé d'enduction bitumineux et la dissociation spatiale de cette dernière avec l'armature non-tissée limite le transfert de propriétés de cette dernière à ladite feuille d'aluminium et autorise un mouvement relatif entre ces deux composantes nuisible pour la bonne tenue du pare-vapeur.
En outre les nappes non-tissées peuvent constituer des cavités ou des amas fibreux susceptibles de retenir l'humidité et les nappes elles-mêmes peuvent s'imprégner par capillarité et autoriser ainsi la pénétration d'eau dans l'épaisseur du pare-vapeur.
De plus le bitume doit être imprégné à force pour qu'il soit présent sur toute l'épaisseur de la nappe.
La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités.
A cet effet, elle a pour objet une membrane pare-vapeur à base de bitume, caractérisée en ce qu'elle comporte une armature composite constituée par une feuille mince d'aluminium et par une grille en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par
-3-contrecollage, ladite armature composite étant revêtue sur ses deux faces de couches de matériaux à base de bitume éventuellement de compositions différentes.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe d'une membrane pare-vapeur selon l'invention, et, la figure 2 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe d'un complexe isolant et étanchéifiant pour toitures, en particulier formées de tôles d'acier nervurées, intégrant une membrane pare-vapeur telle que représentée sur la figure 1.
Comme le montre cette dernière, ladite membrane pare-vapeur 1 comporte une armature composite constituée par une feuille mince continue d'aluminium 2 ou d'un alliage à base d'aluminium et par une grille 3 en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par contrecollage, ladite armature composite 2, 3 étant revêtue sur ses deux faces de couches de matériaux à base de bitume 4 et 5 éventuellement de compositions différentes (une couche par face).
La solidarisation intime de la grille 3 avec la feuille 2 permet de renforcer cette dernière de manière contrôlée en lui conférant notamment une résistance mécanique et une stabilité dimensionnelle suffisante dans le sens de défilement lors de l'enduction bitumineuse.
L'utilisation d'une grille 3, qui ne forme aucune cavité ou amas fibreux, empêche toute rétention d'eau, ne permet aucune pénétration d'eau par capillarité et ne nécessite aucune imprégnation à force du bitume (une simple enduction suffit) pour recouvrir tous les fils ou filaments et être appliquée intimement contre la feuille d'aluminium 2, en vue d'obtenir une membrane pleine, sans cavité vide de bitume.
De.plus, la solidarisation grille 3 / feuille 2 par collage adapté
évite tout perçage ou perforation de ladite feuille d'aluminium et permet de conserver une couche d'aluminium continue et donc à ladite membrane composite 1 d'être utilisée en tant que pare-vapeur.
Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'armature composite est composée d'une grille de fils ou de filaments continus synthétiques ou minéraux à résistance élevée, notamment d'une
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe d'une membrane pare-vapeur selon l'invention, et, la figure 2 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe d'un complexe isolant et étanchéifiant pour toitures, en particulier formées de tôles d'acier nervurées, intégrant une membrane pare-vapeur telle que représentée sur la figure 1.
Comme le montre cette dernière, ladite membrane pare-vapeur 1 comporte une armature composite constituée par une feuille mince continue d'aluminium 2 ou d'un alliage à base d'aluminium et par une grille 3 en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par contrecollage, ladite armature composite 2, 3 étant revêtue sur ses deux faces de couches de matériaux à base de bitume 4 et 5 éventuellement de compositions différentes (une couche par face).
La solidarisation intime de la grille 3 avec la feuille 2 permet de renforcer cette dernière de manière contrôlée en lui conférant notamment une résistance mécanique et une stabilité dimensionnelle suffisante dans le sens de défilement lors de l'enduction bitumineuse.
L'utilisation d'une grille 3, qui ne forme aucune cavité ou amas fibreux, empêche toute rétention d'eau, ne permet aucune pénétration d'eau par capillarité et ne nécessite aucune imprégnation à force du bitume (une simple enduction suffit) pour recouvrir tous les fils ou filaments et être appliquée intimement contre la feuille d'aluminium 2, en vue d'obtenir une membrane pleine, sans cavité vide de bitume.
De.plus, la solidarisation grille 3 / feuille 2 par collage adapté
évite tout perçage ou perforation de ladite feuille d'aluminium et permet de conserver une couche d'aluminium continue et donc à ladite membrane composite 1 d'être utilisée en tant que pare-vapeur.
Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'armature composite est composée d'une grille de fils ou de filaments continus synthétiques ou minéraux à résistance élevée, notamment d'une
-4-grille de fils de verre 3, contrecollée sur une mince feuille d'aluminium 2 présentant, le cas échéant, une surface martelée favorisant l'adhérence des couches de matériaux bitumineux et le pliage sans génération de lignes de pli ou de lignes fragilisées.
Les fils ou filaments de la grille 3 pourront avantageusement être traités ou être formés pour être totalement dépourvus d'action par capillarité. La mise en oeuvre avantageuse d'une grille 3 de fils de verre confère à la membrane 1 une grande résistance mécanique et une absence d'allongement sous contrainte, au moins dans les directions d'orientation desdits fils.
Selon une caractéristique de l'invention, la couche supérieure du revêtement bitumineux 4 est traitée pour présenter une surface 4' à
accrochage privilégié notamment pour la fixation d'une couche d'isolant 6 thermique et/ou acoustique traditionnel.
Avantageusement la couche supérieure du revêtement bitumineux 4 présente une surface 4' sablée ou ayant été soumise à un traitement similaire, permettant un collage à chaud et/ou à froid de la couche d'isolant 6.
Afin de permettre une fixation sans moyens mécaniques et sans percement de la membrane pare-vapeur 1, la couche de revêtement bitumineuse inférieure 5 consiste en un mélange bitumineux à propriétés collantes, préférentiellement autocollantes à froid sur de l'acier ou du béton.
Du fait de son renforcement et de sa rigidification intimes, préalablement aux opérations d'enduction, il sera également possible de réduire l'épaisseur de la couche d'aluminium jusqu'à une valeur minimale nécessaire pour son enduction et pour former une barrière à la vapeur efficiente.
Ainsi, la feuille d'aluminium 2 pourra présenter une épaisseur comprise entre 10 m et 100 m, préférentiellement entre 20 m et 70 m, et la grille de verre 3 être constituée de fils de verre de titre compris entre 40 tex et 100 tex, préférentiellement entre 60 tex et 80 tex et arrangés dans un réseau à deux composantes sensiblement orthogonales entre elles, les fils 3', 3" de chaque composante étant espacés d'un intervalle compris entre 1,5 mm et 10 mm, préférentiellement entre 3 mm et 4 mm.
Le contrecollage feuille/grille pourra être réalisé au moyen d'une colle adaptée aux matériaux en présence et résistant aux températures
Les fils ou filaments de la grille 3 pourront avantageusement être traités ou être formés pour être totalement dépourvus d'action par capillarité. La mise en oeuvre avantageuse d'une grille 3 de fils de verre confère à la membrane 1 une grande résistance mécanique et une absence d'allongement sous contrainte, au moins dans les directions d'orientation desdits fils.
Selon une caractéristique de l'invention, la couche supérieure du revêtement bitumineux 4 est traitée pour présenter une surface 4' à
accrochage privilégié notamment pour la fixation d'une couche d'isolant 6 thermique et/ou acoustique traditionnel.
Avantageusement la couche supérieure du revêtement bitumineux 4 présente une surface 4' sablée ou ayant été soumise à un traitement similaire, permettant un collage à chaud et/ou à froid de la couche d'isolant 6.
Afin de permettre une fixation sans moyens mécaniques et sans percement de la membrane pare-vapeur 1, la couche de revêtement bitumineuse inférieure 5 consiste en un mélange bitumineux à propriétés collantes, préférentiellement autocollantes à froid sur de l'acier ou du béton.
Du fait de son renforcement et de sa rigidification intimes, préalablement aux opérations d'enduction, il sera également possible de réduire l'épaisseur de la couche d'aluminium jusqu'à une valeur minimale nécessaire pour son enduction et pour former une barrière à la vapeur efficiente.
Ainsi, la feuille d'aluminium 2 pourra présenter une épaisseur comprise entre 10 m et 100 m, préférentiellement entre 20 m et 70 m, et la grille de verre 3 être constituée de fils de verre de titre compris entre 40 tex et 100 tex, préférentiellement entre 60 tex et 80 tex et arrangés dans un réseau à deux composantes sensiblement orthogonales entre elles, les fils 3', 3" de chaque composante étant espacés d'un intervalle compris entre 1,5 mm et 10 mm, préférentiellement entre 3 mm et 4 mm.
Le contrecollage feuille/grille pourra être réalisé au moyen d'une colle adaptée aux matériaux en présence et résistant aux températures
-5-d'enduction bitumineuse, par exemple une colle de type émulsion acrylique et/ou butadiène.
La présente invention a également pour objet, comme le montre notamment la figure 2 des dessins annexés, un complexe ou système isolant et étanchéifiant pour toitures, notamment de bâtiments soumis à forte ou très forte hygrométrie, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par une membrane pare-vapeur 1 telle que décrite ci-dessus reposant sur le support ou les éléments supports de toiture, d'autre part, par une couche de matériau isolant 6 rapportée par collage à froid ou à chaud sur ladite membrane pare-vapeur 1 et, enfin, par une ou plusieurs couche(s) de revêtement extérieur d'étanchéité 7 rapportée(s) sur ladite couche isolante 6, par collage à froid, à chaud ou par thermofusion.
Dans cette application, il peut être avantageusement prévu que la membrane pare-vapeur 1 présente une sous-face autocollante à froid sur l'acier et/ou le béton et est rapportée par collage sur les éléments support 8 constitutifs de la toiture, tels que les tôles d'acier nervurées, permettant de supprimer toute fixation mécanique susceptible de traverser la membrane pare-vapeur 1, la couche isolante 6 et/ou les bacs acier.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
La présente invention a également pour objet, comme le montre notamment la figure 2 des dessins annexés, un complexe ou système isolant et étanchéifiant pour toitures, notamment de bâtiments soumis à forte ou très forte hygrométrie, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par une membrane pare-vapeur 1 telle que décrite ci-dessus reposant sur le support ou les éléments supports de toiture, d'autre part, par une couche de matériau isolant 6 rapportée par collage à froid ou à chaud sur ladite membrane pare-vapeur 1 et, enfin, par une ou plusieurs couche(s) de revêtement extérieur d'étanchéité 7 rapportée(s) sur ladite couche isolante 6, par collage à froid, à chaud ou par thermofusion.
Dans cette application, il peut être avantageusement prévu que la membrane pare-vapeur 1 présente une sous-face autocollante à froid sur l'acier et/ou le béton et est rapportée par collage sur les éléments support 8 constitutifs de la toiture, tels que les tôles d'acier nervurées, permettant de supprimer toute fixation mécanique susceptible de traverser la membrane pare-vapeur 1, la couche isolante 6 et/ou les bacs acier.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (16)
1. Membrane pare-vapeur à base de bitume, caractérisée en ce qu'elle comporte une armature composite constituée par une feuille mince continue d'aluminium ou d'un alliage à base d'aluminium et par une grille en un matériau à haute résistance mécanique, assemblées entre elles par contrecollage, ladite armature composite étant revêtue sur ses deux faces de couches de matériaux à base de bitume.
2. Membrane pare-vapeur selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux faces de couches de matériaux à base de bitume sont de compositions différentes.
3. Membrane pare-vapeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche supérieure du revêtement bitumineux est traitée pour présenter une surface à accrochage privilégié.
4. Membrane pare-vapeur selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface à accrochage privilégié est une surface sablée ou ayant été soumise à un traitement similaire permettant un collage à chaud et/ou à
froid d'une couche d'isolant.
froid d'une couche d'isolant.
5. Membrane pare-vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'armature composite est composée d'une grille de fils ou de filaments continus synthétiques ou minéraux à résistance élevée.
6. Membrane pare-vapeur selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'armature composite est composée d'une grille de fils de verre, contrecollée sur la mince feuille d'aluminium présentant, le cas échéant, une surface martelée.
7. Membrane pare-vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la couche de revêtement bitumineuse inférieure consiste en un mélange bitumineux à propriétés collantes.
8. Complexe selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mélange bitumineux a des propriétés autocollantes à froid sur de l'acier ou du béton.
9. Membrane pare-vapeur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que la feuille d'aluminium présente une épaisseur comprise entre 10 µm et 100 µm et en ce que la grillle de verre est constituée de fils de verre de titre compris entre 40 tex et 100 tex et arrangés dans un réseau à deux composantes sensiblement orthogonales entre elles, les fils de chaque composante étant espacés d'un intervalle compris entre 1,5 mm et 10 mm.
10. Membrane pare-vapeur selon la revendication 9, caractérisée en ce que la mince feuille d'aluminium présente une épaisseur comprise entre 20 µm et 70 µm.
11. Membrane pare-vapeur selon la revendication 9, caractérisée en ce que la grille de verre est constituée de fils de verre de titre compris entre 60 tex et 80 tex.
12. Membrane pare-vapeur selon la revendication 9, caractérisée en ce que les fils de chaque composante sont espacés d'un intervalle compris entre 3 mm et 4 mm.
13. Complexe isolant et étanchéifiant pour toitures, caractérisé
en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par une membrane pare-vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 reposant sur le support ou les éléments supports de toiture, d'autre part, par une couche de matériau isolant rapportée par collage sur ladite membrane pare-vapeur et, enfin, par une ou plusieurs couche(s) de revêtement d'étanchéité extérieures rapportée(s) sur ladite couche isolante, par collage à froid, à chaud ou thermofusion.
en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par une membrane pare-vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 reposant sur le support ou les éléments supports de toiture, d'autre part, par une couche de matériau isolant rapportée par collage sur ladite membrane pare-vapeur et, enfin, par une ou plusieurs couche(s) de revêtement d'étanchéité extérieures rapportée(s) sur ladite couche isolante, par collage à froid, à chaud ou thermofusion.
14. Complexe selon la revendication 13 pour toitures de bâtiments soumis à forte ou très forte hygrométrie.
15. Complexe selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la membrane pare-vapeur présente une sous-face autocollante à froid sur l'acier et/ou le béton et est rapportée par collage sur les éléments support constitutifs de la toiture.
16. Complexe selon la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments support constitutifs de la toiture sont des tôles d'acier nervurées.
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