CN107524248A - 柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防火保温墙板技术领域，公开了一种柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法。本发明包括钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体包括内墙面和外墙面，内墙面与外墙面内铺设有钢筋骨架，内墙面与外墙面的四周端部设有封闭板，内墙面与外墙面之间设有防火层与保温层；内墙面与外墙面内的钢筋骨架之间拉结有连接件；防火层设置在保温层的一侧或两侧。本发明具有封闭腔体，兼具优异的保温防火性能，耐久性好，抗剪强度和抗弯强度高，施工便捷、高效。
Description
技术领域
本发明涉及防火保温墙板技术领域，特别是涉及一种柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法。
背景技术
根据设计及标准需要，目前建筑行业对建筑墙体的节能要求越来越高，主要也集中在建筑外墙的节能要求上。现有的技术中，外墙节能的主要方法是在外墙主体结构的表面增加保温层，这种方法应用灵活，但是施工工序复杂，施工过程中湿作业量大，提高了施工成本，延长了施工周期，而且保温层的使用寿命短，耐久性差，易出现保温层开裂、脱落等现象，在施工过程中或后期交付使用后，都容易引起火灾，防火性能差，存在一定的安全隐患。
目前，装配式建筑由于施工便捷、高效，已经成为了建筑行业施工的主流。现有的装配式建筑的外墙体大多采用预制夹心保温墙体，保温夹心的主材大多采用挤塑聚苯板、岩棉板和发泡水泥中的一种作为保温主材，虽然保温效果尚好，但是这些材料大多属于易燃材料，存在极大的安全隐患，而且现有的装配式墙板的端头，绝大多数保温材料处于露出状态，便于连接施工，这在施工的过程中极易引起火灾，且无法控制；施工完成后，装配式墙板的接缝处，也容易成为火灾入侵的薄弱点，存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明提供一种具有封闭腔体，兼具优异的保温防火性能，耐久性好，抗剪强度和抗弯强度高，施工便捷、高效的柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法。
解决的技术问题是：现有的外贴保温层的保温方法施工量大，成本高，耐久性差，防火性能差；现有的装配式墙板防火性能差，抗剪强度和抗弯强度不高，存在极大的安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明柔性连接的高防火保温墙板，包括钢筋混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体包括内墙面和外墙面，所述内墙面与外墙面内铺设有钢筋骨架，其特征在于：内墙面与外墙面的四周端部设有封闭板，内墙面与外墙面之间设有防火层与保温层；所述内墙面内的钢筋骨架为双层双向布置，内墙面与外墙面内的钢筋骨架之间拉结有连接件；所述防火层设置在保温层的一侧或两侧。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述外墙面内设置有加劲肋，内墙面与外墙面之间设置有钢筋桁架；所述钢筋桁架位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述防火层为防火等级为A级或B1级的保温板或保温材料现浇层，所述防火板采用无机、有机或有机与无机相结合的材料制成；所述防火层内还包括加强网片，所述加强网片为钢筋网片和/或FRP网片。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述保温层位于内墙面或外墙面与封闭板和防火层围合而成的封闭腔体内，所述保温层为保温板或保温涂层，所述保温层采用导热系数小于1.0w/m·K的无机、有机或有机与无机相结合的保温材料制成。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述端板上开设有通长的矩形通孔，矩形通孔以防火层或防火层与封闭板封堵密封；保温层被封闭在由防火层与钢筋混凝土层和封闭板组成的腔体内。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述封闭板内还设置有钢筋和/或FRP筋；所述封闭板采用防火等级为A级或B1级的无机材料制成，封闭板四周设有密封圈，密封圈采用防火等级为A级或B1级的弹性有机材料制成。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述封闭板包括第一板块和第二板块，第一板块与第二板块沿墙板厚度方向间隔排布，第一板块采用防火等级为A级或B1级的有机材料制成，第二板块采用防火等级为A级或B1级的无机材料制成。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述内墙面内还设置有钢骨架。
本发明柔性连接的高防火保温墙板，进一步的，所述外墙面外侧设置有外墙瓷砖、墙板或石材。
本发明柔性连接的高防火保温墙板的施工方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤一、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架、钢筋桁架、封闭板和加劲肋；
步骤二、模板支设：支设内墙面的模板；
步骤三、内钢筋骨架铺设：先铺设内墙面的钢筋骨架，拉结设置其与外墙面连接用的连接件和钢筋桁架；然后设置加劲肋；
步骤四、浇筑内墙面：浇筑内墙面的混凝土结构；养护至标准强度；
步骤五、铺设防火层和保温层：根据设计需求，在内墙面内侧依次设置防火层和保温层，并在墙板的四周端部位置设置封闭板；
步骤六、外钢筋骨架铺设：铺设外墙面内的钢筋骨架，将其与连接件和钢筋桁架连接固定；
步骤七、浇筑外墙面：浇筑外墙面的混凝土结构，养护至标准强度。
本发明柔性连接的高防火保温墙板的施工方法，包括以下步骤：
步骤A、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架、钢筋桁架、封闭板和加劲肋；
步骤B、模板支设：支设外墙面的模板；
步骤C：在外墙面的模板上方铺设外墙瓷砖，相邻外墙瓷砖之间铺设隔离胶条；
步骤D、外钢筋骨架铺设：先铺设外墙面的钢筋骨架，拉结设置其与内墙面连接用的连接件和钢筋桁架，然后设置加劲肋；
步骤E、浇筑外墙面：浇筑外墙面的混凝土结构，养护至标准强度；
步骤F、铺设防火层和保温层：根据设计需求在浇筑的外墙面内侧依次铺设保温层和防火层，并在墙板的四周端部位置设置封闭板；
步骤G、内钢筋骨架铺设：铺设内墙面内的钢筋骨架，并将其与连接件和钢筋桁架连接固定；
步骤H、浇筑内墙面：浇筑内墙面的混凝土结构，养护至标准强度。
本发明柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明柔性连接的高防火保温墙板采用了钢筋混凝土墙板与封闭板围合形成的相对封闭的腔体，并在腔体内铺设了防火层和保温层，使得其中的保温层被完全封闭到防火的封闭腔体中，封闭的腔体切断了火的传播路径；同时在周边发生火灾时，即使内部的保温层达到着火点，但是封闭的腔体大大减少了腔体内部氧气的供给，大大减少了保温层在火灾中燃烧的概率，有效的解决了施工过程中或正常使用过程中的防火问题。
本发明内墙面内设置双层双向布置的钢筋骨架，通过连接件与外墙面内双向布置的钢筋骨架连接，内外墙面通过柔性连接形成了整体的防火保温体系，同时内外墙面的受力相互独立，可减少内外温差引起的温度应力，以适应由内外温差所引起的变形，不仅提高了建筑结构的抗震性能，而且提高了结构墙板的防火性能。
本发明在内墙面的内依次设置了防火层和保温层，采用钢筋混凝土板与防火保温材料相结合，大大减少热量对保温层材料的热效应，提升整个墙板的防火能力。与具有相同保温效果的墙板相比，本发明的高防火保温墙板的热阻是其4倍；防火层与保温层相结合，均为低传热的保温材料，相应的热传导系数可达到0.03左右，大大提升了整体墙板的保温性能。
本发明在外墙面内设置加劲肋，可有效防止外墙面变形，提高墙板的刚度和承载力，减少风荷载和自重荷载下的变形。本发明在墙板内中段设置了钢筋桁架，不仅提高了墙板整体的承载力，而且对外墙板起到了一定的支撑作用，有效的防止了由室内外温度差导致的外墙面的面外变形，避免了由于使用环境恶劣或使用时间延长导致的外墙面塌陷的问题。墙板中段设置钢筋桁架，减少了墙板的重量，与上下两端的柔性连接件相结合，共同受力，既提高了墙板整体的刚度、抗剪力和承载力，也不会影响墙板上下两端的膨胀变形，提高了结构墙板的整体性、防火性和承载力，适用于高层建筑的施工应用。
本发明墙板四周用于密封的封闭板，采用了有机材料与无机材料组合，形成包裹或夹层结构，既保证了封闭板的刚度和承载力，也充分利用了无机材料的伸缩性提高了密封板的密封性，最大限度的减小了温度变化对墙板密封性产生的影响，提高了墙板的防水性和耐久性。本发明封闭板内还可设置钢筋，可有效防止封闭板碎裂，加强墙板承载力。
本发明结构简单，便于施工，可以大规模工业化生产，墙板耐久性强，保温层使用寿命长。
下面结合附图对本发明的柔性连接的高防火保温墙板及其施工方法作进一步说明。
附图说明
图1为实施例1-4的外墙面的内部结构示意图；
图2为实施例1的纵向剖面示意图；
图3为实施例1和实施例4的俯视图；
图4为实施例2的纵向剖面示意图；
图5为实施例2的俯视图；
图6为实施例3的纵向剖面示意图；
图7为实施例3的俯视图；
图8为实施例4的纵向剖面示意图。
附图标记：
11-内墙面；12-外墙面；13-钢筋骨架；14-钢筋桁架；2-防火层；3-保温层；4-加劲肋；5-封闭板；51-密封圈；52-第一板块；53-第二板块；6-预埋件；7-加强网片；8-外墙瓷砖；9-连接件。
具体实施方式
实施例1
如图1至图3所示，本发明柔性连接的高防火保温墙板包括钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体包括内墙面11和外墙面12，内墙面11与外墙面12的四周端部以封闭板5封堵形成密闭的腔体，腔体内设置有防火层2与保温层3，封闭板5采用发泡混凝土预制而成，厚度不小于50mm，封闭板5内设有钢筋，封闭板5四周设有密封圈51，密封圈51采用防火等级为B1级的橡塑材料制成；防火层2贴合内墙面11铺设，防火层2与另一侧的外墙面12之间设置有保温层3，防火层2为岩棉板，保温层3为聚氨酯泡沫板；内墙面11与外墙面12内铺设有钢筋骨架13，内墙面11内的钢筋骨架13为双层双向布置，外墙面12内的钢筋骨架13为单层双向布置，内墙面11与外墙面12内的钢筋骨架13之间拉结有连接件9，连接件9为拉结筋，采用钢材质制成；外墙面12内还设置有加劲肋4，加劲肋4数量为两根，分别、竖直设置在外墙面12的两端边缘区域，采用钢板条制成；内墙面11与外墙面12之间连接有钢筋桁架14，钢筋桁架14的数量为2个，分别设置在两加劲肋4的内侧，钢筋桁架14位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%；内墙面11内还设置有钢骨架。
本实施例的柔性连接的高防火保温墙板按照以下步骤进行施工：
步骤一、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架13、钢筋桁架14、封闭板5和加劲肋4；
步骤二、模板支设：支设内墙面11的模板；
步骤三、内钢筋骨架铺设：先铺设内墙面11的钢筋骨架13，拉结设置其与外墙面12连接用的连接件9和钢筋桁架14；然后设置加劲肋4；
步骤四、浇筑内墙面：浇筑内墙面11的混凝土结构，养护至标准强度；
步骤五、铺设防火层和保温层：根据设计需求依次铺设防火层2和保温层3；并在墙板的四周端部位置设置封闭板5；
步骤六、外钢筋骨架铺设：铺设外墙面12内的钢筋骨架13，并将其与连接件9和钢筋桁架14连接固定；
步骤七、浇筑外墙面：浇筑外墙面12的混凝土结构，养护至标准强度。
实施例2
如图1、图4和图5所示，本发明柔性连接的高防火保温墙板包括钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体包括内墙面11和外墙面12，内墙面11与外墙面12的四周端部以封闭板5封堵形成密闭的腔体，腔体内设置有防火层2与保温层3，封闭板5的厚度不小于50mm，包括第一板块52和第二板块53，第一板块52与第二板块53沿墙板厚度方向间隔排布，第一板块52的数量为2个，对称排布在第二板块53的两端，第一板块52采用防火等级为B1级的橡塑材料制成，第二板块53采用无机保温砂浆浇筑制成；防火层2贴合内墙面11铺设，防火层2与另一侧的外墙面12之间设置有保温层3，防火层2采用无机保温砂浆现浇而成，防火层2内设置有加强网片7，加强网片7为钢筋网片，保温层3为聚苯板；内墙面11与外墙面12内铺设有钢筋骨架13，内墙面11内的钢筋骨架13为双层双向布置，外墙面12内的钢筋骨架13为单层双向布置，内墙面11与外墙面12内的钢筋骨架13之间拉结有连接件9，连接件9为箍筋，采用不锈钢材质制成；外墙面12内还设置有加劲肋4，加劲肋4数量为两根，分别、竖直设置在外墙面12的两端边缘区域，采用钢板条制成；内墙面11与外墙面12之间连接有钢筋桁架14，钢筋桁架14的数量为2个，分别设置在两加劲肋4的内侧，钢筋桁架14位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%，墙板内设置有预埋件6，预埋件6包括连接板和预埋钢筋。
本实施例的柔性连接的高防火保温墙板的施工方法与实施例1类似，区别在于步骤五，具体按照以下方法进行：
步骤五、铺设保温层和防火层：根据设计需求在浇筑的内墙面11混凝土结构内侧面上铺设加强网片7，并在墙板的四周端部位置设置封闭板5，固定后浇筑防火层2材料，养护至预定强度；然后在防火层2上方铺设保温层3。
实施例3
如图1、图6和图7所示，本发明柔性连接的高防火保温墙板包括钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体包括内墙面11和外墙面12，内墙面11与外墙面12的四周端部设有封闭板5，内墙面11与外墙面12之间设置有防火层2与保温层3；封闭板5的厚度不小于50mm，封闭板5包括第一板块52和第二板块53，第一板块52与第二板块53沿墙板厚度方向间隔排布，第二板块53的数量为2个，对称排布在第一板块52的两侧，第一板块52采用防火等级为B1级的橡塑材料制成，第二板块53采用无机保温砂浆制成；防火层2贴合内墙面11铺设，防火层2与内墙面11的尺寸相适应，防火层2为闭孔珍珠岩板，防火层2的四周端部与内墙面11和封闭板5的外边沿平齐设置；防火层2与另一侧的外墙面12之间设置有保温层3，保温层3采用聚苯板和水泥砂浆制成；内墙面11与外墙面12内铺设有钢筋骨架13，内墙面11内的钢筋骨架13为双层双向布置，外墙面12内的钢筋骨架13为单层双向布置，内墙面11与外墙面12内的钢筋骨架13之间拉结有连接件9，连接件9为FRP连接件；外墙面12内还设置有加劲肋4，加劲肋4数量为两根，分别、竖直设置在外墙面12的两端边缘区域，采用钢板条制成；内墙面11与外墙面12之间连接有钢筋桁架14，钢筋桁架14的数量为2个，分别设置在两加劲肋4的内侧，钢筋桁架14位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%；外墙面12外侧还设置有外墙瓷砖8，相邻的外墙瓷砖8之间设置有隔离胶条。
相似的，还可以墙板或石材替代外墙瓷砖8，作为外墙面12的外饰面。
本实施例的柔性连接的高防火保温墙板的施工方法，包括以下步骤：
步骤A、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架13、钢筋桁架14、封闭板5和加劲肋4；
步骤B、模板支设：支设外墙面12的模板；
步骤C：在外墙面12的模板上方铺设外墙瓷砖8，相邻外墙瓷砖8之间铺设隔离胶条；
步骤D、外钢筋骨架铺设：先铺设外墙面12的钢筋骨架13，拉结设置其与内墙面11连接用的连接件9和钢筋桁架14；然后设置加劲肋4；
步骤E、浇筑外墙面：浇筑外墙面12的混凝土结构，养护至标准强度；
步骤F、铺设防火层和保温层：根据设计需求在浇筑的外墙面12混凝土结构内侧依次铺设保温层3和防火层2，并在墙板的四周端部位置设置封闭板5；
步骤G、内钢筋骨架铺设：铺设内墙面11内的钢筋骨架13，并将其与连接件9和钢筋桁架14连接固定；
步骤H、浇筑内墙面：浇筑内墙面11的混凝土结构，养护至标准强度。
实施例4
如图1、图3和图8所示，本发明柔性连接的高防火保温墙板包括钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体包括内墙面11和外墙面12，内墙面11与外墙面12的四周端部以封闭板5封堵形成密闭的腔体，腔体内设置有防火层2与保温层3，封闭板5采用发泡混凝土现浇制成，厚度不小于50mm，封闭板5四周设有密封圈51，密封圈51采用防火等级为B1级的橡塑材料制成；防火层2数量为两层，分别贴合着内墙面11与外墙面12铺设，防火层2采用发泡混凝土浇筑而成，防火层2内设置有加强网片7，加强网片7为FRP网片，两防火层2之间夹设有保温层3，保温层3为岩棉保温毡；内墙面11与外墙面12内铺设有钢筋骨架13，内墙面11内的钢筋骨架13为双层双向布置，外墙面12内的钢筋骨架13为单层双向布置，内墙面11与外墙面12内的钢筋骨架13之间拉结有连接件9，连接件9为FRP连接件9；外墙面12内还设置有加劲肋4，加劲肋4数量为两根，分别、竖直设置在外墙面12的两端边缘区域，采用钢板条制成；内墙面11与外墙面12之间连接有钢筋桁架14，钢筋桁架14的数量为2个，分别设置在两加劲肋4的内侧，钢筋桁架14位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%。
本实施例的柔性连接的高防火保温墙板的施工方法与实施例1类似，区别在于步骤五，具体按照以下方法进行：
步骤五、铺设防火层和保温层：根据设计需求，在浇筑的内墙面11混凝土结构内侧面上方铺设加强网片7，固定后浇筑一层发泡混凝土，待达到预定强度后，在防火层2内侧铺设保温层3，然后在保温层3上方再铺设一层加强网片7，固定后再浇筑一层发泡混凝土；在墙板四周端部位置设置封闭板5。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.柔性连接的高防火保温墙板，包括钢筋混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体包括内墙面（11）和外墙面（12），所述内墙面（11）与外墙面（12）内铺设有钢筋骨架（13），其特征在于：所述内墙面（11）与外墙面（12）的四周端部设有封闭板（5），内墙面（11）与外墙面（12）之间设有防火层（2）与保温层（3）；所述内墙面（11）内的钢筋骨架（13）为双层双向布置，内墙面（11）与外墙面（12）内的钢筋骨架（13）之间拉结有连接件（9）；所述防火层（2）设置在保温层（3）的一侧或两侧。
2.根据权利要求1所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述外墙面（12）内还设置有加劲肋（4），所述内墙面（11）和外墙面（12）之间还连接有钢筋桁架（14），所述钢筋桁架（14）位于钢筋混凝土墙体中段、竖直设置，高度不超过钢筋混凝土墙体高度的80%。
3.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述防火层（2）为防火等级为A级的保温板或保温材料现浇层，所述防火层（2）采用无机、有机或有机与无机相结合的材料制成；所述防火层（2）内还包括加强网片（7），所述加强网片（7）为钢筋网片和/或FRP网片。
4.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述保温层（3）位于内墙面（11）或外墙面（12）与封闭板（5）和防火层（2）围合而成的封闭腔体内，所述保温层（3）为保温板或保温涂层，所述保温层（3）采用导热系数小于1.0w/m·K的无机、有机或有机与无机相结合的保温材料制成。
5.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述封闭板（5）内还设置有钢筋和/或FRP筋；所述封闭板（5）采用防火等级为A级或B1级的无机材料制成；封闭板（5）四周设有密封圈（51），所述密封圈（51）采用防火等级为A级或B1级的弹性有机材料制成。
6.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述封闭板（5）包括第一板块（52）和第二板块（53），第一板块（52）与第二板块（53）沿墙板厚度方向间隔排布，第一板块（52）采用防火等级为A级或B1级的有机材料制成，第二板块（53）采用防火等级为A级或B1级的无机材料制成。
7.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述内墙面（11）内还设置有钢骨架。
8.根据权利要求2所述的柔性连接的高防火保温墙板，其特征在于：所述外墙面（12）外侧设置有外墙瓷砖（8）、墙板或石材。
9.权利要求2-7任意一项所述的柔性连接的高防火保温墙板的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架（13）、钢筋桁架（14）、封闭板（5）和加劲肋（4）；
步骤二、模板支设：支设内墙面（11）的模板；
步骤三、内钢筋骨架铺设：先铺设内墙面（11）的钢筋骨架（13），拉结设置其与外墙面（12）连接用的连接件（9）和钢筋桁架（14）；然后设置加劲肋（4）；
步骤四、浇筑内墙面：浇筑内墙面（11）的混凝土结构；养护至标准强度；
步骤五、铺设防火层和保温层：根据设计需求，在内墙面（11）内侧依次设置防火层（2）和保温层（3），并在墙板的四周端部位置设置封闭板（5）；
步骤六、外钢筋骨架铺设：铺设外墙面（12）内的钢筋骨架（13），将其与连接件（9）和钢筋桁架（14）连接固定；
步骤七、浇筑外墙面：浇筑外墙面（12）的混凝土结构，养护至标准强度。
10.权利要求8所述的柔性连接的高防火保温墙板的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、预加工：按照设计要求，制作钢筋骨架（13）、钢筋桁架（14）、封闭板（5）和加劲肋（4）；
步骤B、模板支设：支设外墙面（12）的模板；
步骤C：在外墙面（12）的模板上方铺设外墙瓷砖（8），相邻外墙瓷砖（8）之间铺设隔离胶条；
步骤D、外钢筋骨架铺设：先铺设外墙面（12）的钢筋骨架（13），拉结设置其与内墙面（11）连接用的连接件（9）和钢筋桁架（14），然后设置加劲肋（4）；
步骤E、浇筑外墙面：浇筑外墙面（12）的混凝土结构，养护至标准强度；
步骤F、铺设防火层和保温层：根据设计需求在浇筑的外墙面（12）内侧依次铺设保温层（3）和防火层（2），并在墙板的四周端部位置设置封闭板（5）；
步骤G、内钢筋骨架铺设：铺设内墙面（11）内的钢筋骨架（13），并将其与连接件（9）和钢筋桁架（14）连接固定；
步骤H、浇筑内墙面：浇筑内墙面（11）的混凝土结构，养护至标准强度。
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