DE19812247A1 - Flowable, hydraulically bindable mortar system with enhanced frost and salt resistance - Google Patents
Flowable, hydraulically bindable mortar system with enhanced frost and salt resistanceInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein fließfähiges, hydraulisch abbindendes Mörtelsystem mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften, wie z. B. einer erhöhten Frost/Tausalz-Beständigkeit sowie einer deutlich verringerten Schwundneigung, wobei das entsprechende Mörtelsystem insbesondere für ein- oder mehrkomponentige selbstnivellierende Fließestriche geeignet ist.The present invention relates to a flowable, hydraulic setting mortar system with improved application technology Properties such as B. an increased frost / de-icing salt resistance as well a significantly reduced tendency to shrink, the corresponding Mortar system especially for single or multi-component self-leveling screed is suitable.
Das Anforderungsprofil im Hinblick auf die anwendungstechnischen Eigenschaften von hydraulisch abbindenden Fließmörteln mit sehr gutem Fließvermögen, insbesondere selbstnivellierende Fließestriche, ist relativ vielseitig. Neben einer guten Fließfähigkeit und Verarbeitbarkeit müssen diese Systeme nach der Aushärtung eine geringe Schwundneigung aufweisen, damit es bei den entsprechenden Fließestrichen nicht zu einer unerwünschten Rißbildung kommt. Darüber hinaus müssen die entsprechenden Estriche eine gute Frost/Tausalz-Beständigkeit besitzen, um eine sichere Anwendung im Außenbereich zu gewährleisten.The requirement profile with regard to the application technology Properties of hydraulically setting flowing mortars with very good Fluidity, especially self-leveling screeds, is relative versatile. In addition to good fluidity and processability these systems have a slight tendency to shrink after curing have, so that it does not become a unwanted cracking comes. In addition, the corresponding screeds have good frost / de-icing salt resistance, to ensure safe use outdoors.
Es ist bekannt, daß man den entsprechenden Mörtelsystemen, insbesondere selbstnivellierenden Fließestrichen, zur Verbesserung der Frost/Tausalz-Beständigkeit Luftporenbildner zusetzt. Nachteilig ist hierbei die Tatsache, daß mit Hilfe dieser Zusatzmittel in der Regel keine homogene Verteilung und Stabilität der Luftporen erzielt werden kann, woraus vergleichsweise ungünstige Biegezug- oder Druckfestigkeiten der entsprechenden Estriche resultieren.It is known that the corresponding mortar systems, in particular self-leveling flowing screeds, to improve the Frost / de-icing salt resistance clogged with air entraining agents. The disadvantage here is the fact that with the help of these additives usually none homogeneous distribution and stability of the air pores can be achieved, from which comparatively unfavorable bending tensile or compressive strengths corresponding screeds result.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein fließfähiges, hydraulisch abbindendes Mörtelsystem zu entwickeln, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern eine ausreichende Frost/Tausalz-Beständigkeit gewährleistet, ohne die anderen anwendungstechnischen Eigenschaften des Mörtelsystems negativ zu beeinflussen. The present invention was therefore based on the object develop flowable, hydraulically setting mortar system, which does not have the mentioned disadvantages of the prior art, it guarantees sufficient frost / de-icing salt resistance without the other application properties of the mortar system to affect negatively.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch die Bereitstellung eines
Mörtelsystems bestehend aus einer Pulver-Komponente A), einer
Flüssig-Komponente B) sowie ggf. einer Härterkomponente C) gelöst, wobei die
This object was achieved according to the invention by providing a mortar system consisting of a powder component A), a liquid component B) and, if appropriate, a hardener component C), the
Komponente A) aus
Component A)
20 bis 60 Gew.-Teilen eines hydraulisch härtenden Bindemittels
30 bis 80 Gew.-Teilen an Füllstoffen
0, 1 bis 5 Gew.-Teilen an üblichen Additiven
0 bis 5 Gew.-Teilen eines redispergierbaren Polymerisat-Pulvers,
20 to 60 parts by weight of a hydraulically curing binder
30 to 80 parts by weight of fillers
0.1 to 5 parts by weight of conventional additives
0 to 5 parts by weight of a redispersible polymer powder,
die Komponente B) aus
component B)
5 bis 30 Gew.-Teilen Wasser
0 bis 20 Gew.-Teilen einer wäßrigen Polymerdispersion auf Vinyl- oder
Acrylat-Basis oder eines ggf. verdünnten Epoxidharzes vom Bisphenol
A- oder F-Typ
0 bis 5 Gew.-Teilen an üblichen Additiven sowie
5 to 30 parts by weight of water
0 to 20 parts by weight of an aqueous polymer dispersion based on vinyl or acrylate or an optionally diluted epoxy resin of the bisphenol A or F type
0 to 5 parts by weight of conventional additives and
die Komponente C) aus
component C)
0-10 Gew.-Teilen eines ggf. verdünnten Epoxidhärters besteht,
0-10 parts by weight of a possibly diluted epoxy hardener,
wobei die Komponente A) und/oder B) noch
where component A) and / or B) still
1 bis 10 Gew.-Teile Paraffinöl enthält.Contains 1 to 10 parts by weight of paraffin oil.
Es hat sich hierbei überraschenderweise gezeigt, daß das erfindungsgemäße Mörtelsystem eine erhöhte Frost/Tausalz-Beständigkeit und eine deutlich verringerte Schwundneigung im Vergleich zu den bisher bekannten Systemen aufweist.It has surprisingly been found that the Mortar system according to the invention has an increased resistance to frost / de-icing salt and a significantly reduced tendency to shrink compared to the previous ones known systems.
Das Mörtelsystem entsprechend der vorliegenden Erfindung besteht aus einer pulverförmigen Komponente A) und einer Flüssig- oder Reaktivkomponente B), sowie ggf. einer Härterkomponente C), wobei die Pulver-Komponente A) als wesentliche Bestandteile die üblichen hydraulisch härtenden Bindemittel, Füllstoffe und sonstigen Additive enthält. Als übliche Bindemittel mit einem Anteil von 20 bis 60 Gew.-Teilen werden insbesondere Portlandzement, Tonerde-Schmelzzement (Aluminatzement), Kompositzement, HS-Zement, Gips, Kalk, Anhydrit oder Mischungen davon eingesetzt. Daneben enthält die Pulver-Komponente A) noch Füllstoffe in einer Menge von 30 bis 80 Gew.-Teilen, wobei auf die üblichen Zuschläge wie Quarzsand, Quarzmehl, Schwerspat, Kalksteinmehl (Kreide), Aluminiumoxid, Talkum oder Mischungen davon zurückgegriffen werden kann.The mortar system according to the present invention consists of a powdery component A) and a liquid or Reactive component B), and optionally a hardener component C), the Powder component A) as the usual constituents hydraulically curing binders, fillers and other additives contains. As a conventional binder with a proportion of 20 to 60 parts by weight especially Portland cement, alumina cement (Aluminum cement), composite cement, HS cement, gypsum, lime, anhydrite or Mixtures of these are used. In addition, the powder component A) fillers in an amount of 30 to 80 parts by weight, with the usual supplements such as quartz sand, quartz powder, heavy spar, limestone powder (Chalk), aluminum oxide, talc or mixtures thereof can be.
Als dritte erfindungswesentliche Komponente enthält die Komponente A) mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe Verdickungsmittel, Fließmittel, Entschäumer, Verzögerer, Beschleuniger, Luftporenbildner sowie Schwundkompensationsmittel in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.- Teilen. Als Verdickungsmittel können die üblichen Celluloseether wie z. B. Methylhydroxyethylcellulose eingesetzt werden.As the third component essential to the invention, component A) at least one additive selected from the group of thickeners, Plasticizers, defoamers, retarders, accelerators, air entraining agents and shrinkage compensators in an amount of 0.1 to 5% by weight Divide. As a thickener, the usual cellulose ethers such. B. Methylhydroxyethyl cellulose can be used.
Um dem erfindungsgemäßen Mörtelsystem eine ausreichende Fließfähigkeit zu verleihen, empfiehlt es sich, der Pulver-Komponente A) ein Fließmittel zuzusetzen, wobei vorzugsweise die bekannten Melamin- Formaldehyd- oder Naphthalin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, Polymer-Verbindungen auf Vinyl- oder Acrylat-Basis oder Casein zurückgegriffen werden kann.Adequate for the mortar system according to the invention To impart flowability, it is recommended that powder component A) to add a flow agent, preferably the known melamine Formaldehyde or naphthalene-formaldehyde condensation products, Polymer compounds based on vinyl or acrylate or casein can be used.
Daneben können der Pulver-Komponente A) noch weitere Zusatzmittel in Form von Entschäumern (Polyethylen- und/oder Polypropylenglykole ggf. mit einem Zusatz an amorpher Kieselsäure), Verzögerern (ausgewählt aus der Gruppe Zitronensäure, Weinsäure bzw. deren Salze, Phosphaten oder Glukonaten), Beschleunigern (wie z. B. Lithiumcarbonat oder Calciumformiat) oder Schwundkompensationsmitteln (bspw. Calciumoxid, Aluminiumpulver, Polyethylenglykole, nichtionische Tenside oder Neopentylglykol) zugegeben werden. Als Luftporenbildner können die üblichen Öle, Fette oder Naturharze (wie z. B. Kieferwurzelharz) und/oder synthetische Tenside auf Basis von Fettsäuresulfonaten eingesetzt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Vinsolharze verwendet, welche bei der Holzdestillation als Naturharz anfallen und ca. 85% Harzsäuren und ca. 15% phenolische Produkte enthalten. In addition, the powder component A) can also contain other additives Form of defoamers (polyethylene and / or polypropylene glycols if necessary with an addition of amorphous silica), retarders (selected from the group citric acid, tartaric acid or its salts, phosphates or Gluconates), accelerators (such as lithium carbonate or Calcium formate) or shrinkage compensating agents (e.g. calcium oxide, Aluminum powder, polyethylene glycols, nonionic surfactants or Neopentylglycol) are added. As air entraining agents, they can usual oils, fats or natural resins (such as pine root resin) and / or synthetic surfactants based on fatty acid sulfonates are used. According to a preferred embodiment, Vinsol resins used, which occur in wood distillation as a natural resin and approx. Contain 85% resin acids and approx. 15% phenolic products.
Außerdem können der Pulverkomponente A) noch Wasserretentionsmittel in Form von Stärkeethern oder Fasern (auf Kunststoffbasis) zur Erhöhung der Biegezugfestigkeit bzw. zur Verminderung der Frühschwundrißbildung als Additiv zugesetzt werden.The powder component A) can also contain water retention agents in the form of starch ethers or fibers (based on plastics) for increasing the bending tensile strength or to reduce the early shrinkage be added as an additive.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es außerdem möglich, daß die Pulver-Komponente A) noch bis zu 5 Gew.-Teilen eines redispergierbaren Polymerisat-Pulvers, vorzugsweise auf Vinyl- oder Acrylat-Basis, enthält. Vorzugsweise werden hierbei Polymerisate auf Basis von Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat, Vinylversatat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, geradkettigen oder verzweigten Vinylestern mit 3 bis 18 C-Atomen, Acryl- und Methacryl-Monomeren (insbesondere Estern), sowie Styrol, Butadien und Ethen eingesetzt, die in Form ihrer Homo-, Co- oder Terpolymerisate sowie als Pfropfpolymerisate vorliegen können.In the context of the present invention, it is also possible that the Powder component A) up to 5 parts by weight of a redispersible Polymer powder, preferably based on vinyl or acrylate, contains. Polymers based on vinyl acetate are preferred, Vinyl propionate, vinyl laurate, vinyl versatate, vinyl chloride, vinylidene chloride, straight-chain or branched vinyl esters with 3 to 18 carbon atoms, Acrylic and methacrylic monomers (especially esters), as well as styrene, butadiene and ethene used in the form of their homopolymers, copolymers or terpolymers and can also be present as graft polymers.
Die Teilchengröße der Pulver-Komponente A) kann in weiten Grenzen variiert werden, doch hat es sich aus Gründen der Bearbeitbarkeit als besonders vorteilhaft erwiesen, die mittlere Teilchengröße der Pulver-Komponente A) auf einen Wert von 10 bis 4000 µm einzustellen.The particle size of the powder component A) can be within wide limits can be varied, but it has been considered to be machinable proven particularly advantageous, the average particle size of the Set powder component A) to a value of 10 to 4000 µm.
Als weitere erfindungswesentliche Komponente enthält das erfindungsgemäße Mörtelsystem noch eine Flüssig- oder Reaktiv-Komponente B), die aus 5 bis 30 Gew.-Teilen Wasser sowie 0 bis 20 Gew.-Teilen einer wäßrigen Polymerdispersion auf Vinyl- oder Acrylat-Basis besteht, wobei vorzugsweise auf die bereits o. g. Vinyl- oder Acrylpolymerisate zurückgegriffen werden kann. Solche wäßrigen Polymerdispersionen auf Vinyl- oder Acrylat-Basis werden insbesondere bei zweikomponentigen Mörtelsystemen (wie z. B. Fließestrichen) verwendet. Anstelle dieser Polymerdispersionen kann die Komponente B) auch aus einem ggf. verdünnten Epoxidharz vom Bisphenol A- oder F-Typ bestehen, wobei auf die üblichen ggf. noch verdünnten Epoxidharzsysteme zurückgegriffen werden kann. As a further component essential to the invention, this contains mortar system according to the invention still a liquid or Reactive component B), which consists of 5 to 30 parts by weight of water and 0 to 20 parts by weight an aqueous polymer dispersion based on vinyl or acrylate consists, preferably on the above-mentioned. Vinyl or Acrylic polymers can be used. Such watery Polymer dispersions based on vinyl or acrylate are particularly popular with two-component mortar systems (such as liquid screed) used. Instead of these polymer dispersions, component B) also from a possibly diluted bisphenol A or F type epoxy resin exist, with the usual possibly still diluted epoxy resin systems can be used.
Die Komponente B) kann in diesem Fall neben dem Epoxidharz noch einen Reaktivverdünner auf Basis eines Alkylglycidyl-Ethers in einer bevorzugten Menge von 1 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Epoxidharzes sowie einem Emulgator bspw. auf Basis von Rizinusölethoxylat in einer bevorzugten Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Epoxidharzes enthalten.In this case, component B) can have one in addition to the epoxy resin Reactive diluent based on an alkyl glycidyl ether in a preferred Amount of 1 to 20 wt .-% based on the weight of the epoxy resin and an emulsifier, for example based on castor oil ethoxylate in one preferred amount of 0.1 to 5 wt .-% based on the weight of the Epoxy resin included.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung außerdem möglich, der Komponente B) noch bis zu 5 Gew.-Teilen an üblichen Additiven zuzusetzen, wobei auf die bei der Pulverkomponente A) beschriebenen Zusätze zurückgegriffen werden kann.It is also possible within the scope of the present invention that Component B) to add up to 5 parts by weight of conventional additives, with the additives described for powder component A) can be used.
Für den Fall, daß die Komponente B) ein Epoxidharz enthält, muß das erfindungsgemäße Mörtelsystem noch eine dritte Komponente C) in Form von bis zu 10 Gew.-Teilen eines ggf. verdünnten Epoxidhärters aufweisen. Derartige Systeme sind vor allem zur Herstellung dreikomponentiger epoxidharzmodifizierter Fließestriche (ECC) von besonderer Bedeutung.In the event that component B) contains an epoxy resin, the Mortar system according to the invention also a third component C) in the form of up to 10 parts by weight of a possibly diluted epoxy hardener. Such systems are primarily for the production of three-component epoxy resin-modified liquid screed (ECC) of particular importance.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Komponente C) aus einem Amin-Epoxidhärter, insbesondere auf Basis von Polyamidoamid, wobei die Komponente C) noch vorzugsweise Wasser in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Epoxidhärters enthält.According to a preferred embodiment, component C) from an amine epoxy hardener, in particular based on polyamidoamide, wherein component C) still preferably water in an amount of 5 contains up to 20 wt .-% based on the weight of the epoxy hardener.
Es ist als erfindungswesentlich anzusehen, daß dem erfindungsgemäßen Mörtelsystem der Komponente A) und/oder B) noch 1 bis 10 Gew.-Teile Paraffinöl zugesetzt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Vorzugsweise wird auf ein Paraffinöl zurückgegriffen, welches eine Viskosität von 5 bis 100 mPa.s bei 20°C aufweist.It is to be regarded as essential to the invention that the invention Mortar system of component A) and / or B) 1 to 10 parts by weight Paraffin oil can be added to achieve the desired properties. Preferably, a paraffin oil is used which has a Has viscosity of 5 to 100 mPa.s at 20 ° C.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mörtelsystems ist relativ unproblematisch. Zur Herstellung der Pulver-Komponente A) wird bspw. der Füllstoff vorgelegt, ggf. das Paraffinöl zugegeben und knollenfrei gemischt. Danach werden die restlichen Bestandteile wie Bindemittel und ggf. Additiv zugegeben und homogen vermischt. Nach dem Anmischen mit der Flüssig- oder Reaktiv-Komponente B) sowie ggf. der Komponente C) erhält man je nach System und Formulierung einen spachtelbaren Reparaturmörtel, einen gießfähigen Mörtel, einen Kleber oder vorzugsweise einen ein- oder mehrkomponentigen selbstnivellierenden Fließestrich.The production of the mortar system according to the invention is relative unproblematic. To produce the powder component A), for example. the filler presented, if necessary the paraffin oil added and bulb-free mixed. Then the remaining ingredients such as binders and additive added if necessary and mixed homogeneously. After mixing with the liquid or reactive component B) and, if appropriate, component C) depending on the system and formulation, one receives a spatula Repair mortar, a pourable mortar, an adhesive or preferably a one- or multi-component self-leveling Self-leveling screed.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mörtelsysteme können aufgrund ihrer ausgezeichneten Frost/Tausalz-Beständigkeit im Gegensatz zu den bisherigen Systemen auch im Außenbereich fließfähig angewendet werden. Außerdem weisen die mit dem erfindungsgemäßen Mörtelsystem ausgehärteten Produkte eine deutlich verringerte Schwundneigung auf.The mortar systems proposed according to the invention can be based on their excellent frost / de-icing salt resistance in contrast to the previous systems also flowable used outdoors become. In addition, the mortar system according to the invention cured products show a significantly reduced tendency to shrink.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.The following examples are intended to explain the invention in more detail.
Zur Bestimmung der Frost-/Tausalz-Beständigkeit wurde folgende
Frost-/Tausalzwechsel-Prüfung vorgenommen:
Mit den Mörtelsystemen entsprechend den Rezepturen I und II von
Beispiel 1 werden Prismen (4×4×16 cm) gegossen, nach 1 Tag
ausgeschalt, weitere 6 Tage bei Normklima (23°C/50% rel. Luftfeuchte)
gelagert, in eine 3 Gew.-%ige NaCl-Lösung eingelegt, über Nacht bei
-20°C eingefroren und über Tag aufgetaut (= 1 Zyklus). Beurteilung auf
Rißbildung und Abplatzungen an den Prismen.The following frost / thaw alternation test was carried out to determine the resistance to frost / de-icing salt:
With the mortar systems according to recipes I and II from example 1, prisms (4 × 4 × 16 cm) are poured, switched off after 1 day, stored for a further 6 days in a standard climate (23 ° C / 50% relative humidity), in a third % By weight NaCl solution, frozen at -20 ° C. overnight and thawed during the day (= 1 cycle). Assessment of cracks and flaking on the prisms.
Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
The following results were achieved:
Rezeptur I(V): nach 4 Zyklen zerstört.
Rezeptur II(E): nach 33 Zyklen zerstört.Recipe I (V): destroyed after 4 cycles.
Recipe II (E): destroyed after 33 cycles.
Die Schwundmessung des 1-, 2- und 3-Komponenten-Fließestrichs
entsprechend den Beispielen 1 bis 3 erfolgte nach folgender Methode
("Schwundblech-Methode"):
Feuerverzinkte Stahlbleche (90 cm×15 cm) werden gereinigt, mit einer
Styrol-Butadien-Grundierung bestrichen sowie die Ränder des Bleches mit
einem selbstklebenden Dichtband nach allen Seiten abgedichtet. Nach
Aushärten der Grundierung (3 Stunden) wird der angemischte Fließestrich
auf das Blech ausgegossen und verteilt. Nach 16 Stunden wird das gesamte
Blech mit einer PE-Folie luftdicht verpackt und eine Woche lang gelagert.
Nach dieser Zeit wird das Blech vorsichtig ausgepackt und ab diesem
Zeitpunkt die Verwölbung des Bleches im Vergleich zum Untergrund in
Millimetern gemessen. Dabei wird aus dem Meßwert der linken und
rechten Hälfte der Mittelwert berechnet. Dieses Meßverfahren gibt in etwa
die Trocknungscharakteristik in der Praxis wieder.The shrinkage measurement of the 1, 2 and 3-component self-leveling screed according to Examples 1 to 3 was carried out using the following method ("shrinkage plate method"):
Hot-dip galvanized steel sheets (90 cm × 15 cm) are cleaned, coated with a styrene-butadiene primer and the edges of the sheet are sealed on all sides with a self-adhesive sealing tape. After the primer has hardened (3 hours), the mixed liquid screed is poured onto the metal sheet and distributed. After 16 hours, the entire sheet is packed airtight with a PE film and stored for a week. After this time, the sheet is carefully unpacked and from this point on the curvature of the sheet is measured in millimeters compared to the surface. The mean value is calculated from the measured value of the left and right half. This measuring method roughly reflects the drying characteristics in practice.
Claims (19)
die Komponente A) aus
20 bis 60 Gew.-Teilen eines hydraulisch härtenden Bindemittels
30 bis 80 Gew.-Teilen an Füllstoffen
0, 1 bis 5 Gew.-Teilen an üblichen Additiven
0 bis 5 Gew.-Teilen eines redispergierbaren Polymerisat-Pulvers,
die Komponente B) aus
5 bis 30 Gew.-Teilen Wasser
0 bis 20 Gew.-Teilen einer wäßrigen Polymerdispersion auf Vinyl- oder Acrylat-Basis oder eines ggf. verdünnten Epoxidharzes vom Bisphenol A- oder F-Typ
0 bis 5 Gew.-Teilen an üblichen Additiven sowie
die Komponente C) aus
0 bis 10 Gew.-Teilen eines ggf. verdünnten Epoxidhärters besteht,
wobei die Komponente A) und/oder B) noch
1 bis 10 Gew.-Teile Paraffinöl enthält.1. Flowable, hydraulically setting mortar system consisting of a powder component A), a liquid or reactive component B) and optionally a hardener component C), characterized in that
component A)
20 to 60 parts by weight of a hydraulically curing binder
30 to 80 parts by weight of fillers
0.1 to 5 parts by weight of conventional additives
0 to 5 parts by weight of a redispersible polymer powder,
component B)
5 to 30 parts by weight of water
0 to 20 parts by weight of an aqueous polymer dispersion based on vinyl or acrylate or an optionally diluted epoxy resin of the bisphenol A or F type
0 to 5 parts by weight of conventional additives and
component C)
0 to 10 parts by weight of a possibly diluted epoxy hardener,
where component A) and / or B) still
Contains 1 to 10 parts by weight of paraffin oil.
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DE19812247A DE19812247A1 (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Flowable, hydraulically bindable mortar system with enhanced frost and salt resistance |
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