JP2003327835A - 道路補修用材料 - Google Patents

道路補修用材料

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の道路補修用材料は、既設舗装路面や
骨材との接着性や付着性が極めて良好で、補修後数年経
過しても、補修箇所においてズレ、剥がれ、亀裂等が生
じることがない。また、袋状物を開放して空気に触れて
も3〜5年の長期間に渡って変質硬化することがなく、
従って、補修箇所を考慮しながら材料の使用量を選択す
ることができ、残材料については次回の補修工事に十分
に使用することが可能であり、廃材として廃棄する必要
がなく、きわめて経済的な道路補修用材料が提供できる
ものである。 【解決手段】 ブロンアスファルトに潤滑油又は潤滑油
廃液並びにセミブロンアスファルト、消石灰及び鉄鋼ス
ラグの微粒子とを加熱混練することにより生成した道路
舗装部材と舗装用骨材とを加熱混練して該舗装用骨材の
周囲に皮膜層を形成し、該皮膜層に非粘着材よりなる被
覆層を形成してなることを特徴とする道路補修用材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として交通車両を
原因とする道路の凹所(小穴)亀裂等の小規模の補修に
使用する透水性に優れた道路補修用材料に関し、特にア
スファルト舗装道路又はコンクリート舗装道路等の補修
材料として長時間保存可能な道路補修用材料に係わり、
また、当該道路補修用材料によって施工された補修部分
は冬季等の寒冷時、夏季等の高温時のいずれにおいても
優れた耐久性を有し、且つ長時間にわたりズレ、剥がれ
等の現象を起こさない、安定性のある材料を提供する。
【0002】
【従来技術】従来より、道路補修用材料としては、道路
舗装部材として使用したものと同一の材料が用いられる
のが一般的で、当該主材料となるアスファルトは、プラ
ント製造等の大がかりな製造手段により製造され、補修
のための現場において施工されることになるが、道路の
補修箇所は小規模な場合が多く、上記従来の製造手段に
よって製造された道路補修用材料は小規模な補修箇所の
みでは使用しきれない量となり、残った道路補修用材料
は保存することが不可能で、且つ硬化するので再利用す
ることができず、廃棄物として処理されていた。
【0003】上記事情により、近年、袋状物の中に常温
で施工可能なアスファルト系組成物を梱包保管し、補修
時において当該袋状物を開放し、該アスファルト系組成
物を使用することを可能としたものが開発されている。
しかし、上記材料は未使用時は該袋状物により密閉状態
で保管されているが、高分子材料をバインダーとして使
用しているのでその使用期限は約3〜6ヶ月程度であっ
た。更に、補修箇所に使用した袋状物を開放した後の残
材料は、当該袋状物を閉じて管理したとしても時間とと
もに早期に変質硬化し、次の補修工事には使用できず、
上記同様、廃材として処理していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するためになされた道路補修用材料
で、袋状物を開放して空気と触れた残材料となったもの
でも常温で3〜5年の長期間に渡って変質硬化すること
がなく、従って、補修箇所を考慮しながら材料の使用量
を選択することができ、残材料については次回の補修工
事に十分に使用することが可能であり、当該材料を廃材
として廃棄する必要がなく、きわめて経済的な道路補修
用材料が提供できるものである。
【0005】また、本発明の道路補修用材料は、透水性
にすぐれ、既設舗装路面や骨材との接着性や付着性が極
めて良好で、補修後数年経過しても、当該補修箇所にお
いてズレ、剥がれ、亀裂等が生じることがない。更に、
寒冷時に於ける補修後、弾力性が低下し衝撃抵抗が不充
分となり自動車の走行衝撃音が冬季に増大したり、ひび
割れが発生したり或いは当該箇所から雨水が浸透して剥
がれや歪みが生じることもない。また、路面温度が60
度Cにもなる夏季の高温時にも、本発明の道路補修用材
料が軟化して路面に溶け出し、自動車のタイヤに付着し
車両や路面を汚したりすることがないので夏季高温時に
も施工が容易である。更に、降雨時にはスリップし易い
路面状態を形成することがない。また、補修現場に於け
る施工も、短時間にでき、且つ硬化性が良いので、車両
の交通解放までに時間を必要としない。
【0006】本発明は、上記のように、冬季寒冷時、舗
装面や施工面が60度Cを越える夏季高温時或いは降雨
時においても、常に適度な粘性、耐衝撃性を保持し続
け、長期間に渡ってひび割れ、ズレ、剥がれ等が生じな
い強接着性を有し、且つ加熱式混合物のため高耐久性と
高安定性を保持することのできる道路補修用材料を提供
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る道路補修用材料は、ブロンアスファ
ルトに潤滑油又は潤滑油廃液並びにセミブロンアスファ
ルト、消石灰及び鉄鋼スラグの微粒子とを加熱混練する
ことにより生成した道路舗装部材と舗装用骨材とを加熱
混練して該舗装用骨材の周囲に皮膜層を形成し、該皮膜
層に非粘着材よりなる被覆層を形成してなる道路補修用
材料を特徴とする。
【0008】また、ブロンアスファルト又はコンパンド
アスファルトに潤滑油又は潤滑油廃液並びに消石灰及び
ゴム部材とを加熱混練することにより生成した道路舗装
部材と舗装用骨材とを加熱混練して該舗装用骨材の周囲
に皮膜層を形成し、該皮膜層に非粘着材よりなる被覆層
を形成してなる道路補修用材料を特徴とする。
【0009】上記舗装用骨材に対して道路舗装部材を略
5〜15重量%の割合で混合してなる道路補修用材料を
特徴とする。
【0010】また、ブロンアスファルトに対し、潤滑油
又は潤滑油廃液を5〜40重量%、セミブロンアスファ
ルトを5〜40重量%、消石灰を15〜35重量%及び
鉄鋼スラグを5〜15重量%添加し、加熱しながら適宜
な時間混練することにより道路舗装部材を得た道路補修
用材料を特徴とする。
【0011】更に、ブロンアスファルト又はコンパンド
アスファルトに対し、潤滑油又は潤滑油廃液を5〜40
重量%、ゴム部材を前記ブロンアスファルト部材に対し
て1〜30重量%及び消石灰を5〜45重量%添加し、
加熱しながら適宜な時間混練することにより道路舗装部
材を得た道路補修用材料を特徴とする。
【0012】また、上記道路補修用材料の粒径を約2.
5mm〜20mmとしてなる道路補修用材料を特徴とす
る。更に、上記道路補修用材料の粒径を約2.5mm〜
5mm、約5mm〜13mm及び約13mm〜20mm
に分別し、各々別個に管理してなる道路補修用材料を特
徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】実施の形態1 まず、舗装用骨材を乾燥機で乾燥し、プライマー(石油
アスファルトと有機溶剤等の混合物)を舗装用骨材に含
浸させ乾燥する。上記舗装用骨材は、砕石が使用され、
その粒径は道路補修用材料としての完成品が約2.5m
m〜20mmとなるようなものが使用される。舗装用骨
材の粒径は舗装の種類や補修の目的に応じて適宜採用さ
れる。例えば、上記粒径となるものを混在させて使用す
る場合、或いは粒径をある範囲内にそろえて使用する場
合等がある。
【0014】また、本発明に使用する道路舗装部材は下
記のようにして製造する。縦型加熱混練タンク内に潤滑
油を収容して90〜110度Cで加熱撹拌し、潤滑油中
の水分と夾雑物とを除去し、続いて110〜130度C
の温度で3〜4時間加熱撹拌し、潤滑油中の軽質油のガ
スを蒸発させた後、加熱撹拌を停止して常温まで自然冷
却することにより、添加用潤滑油を完成し、その添加用
潤滑油をタンクに収容して常温貯蔵しておく。
【0015】道路舗装部材を製造するには、まず、針入
度10〜20ないし20〜30のブロンアスファルトを
縦型加熱混練用タンクに収容して加熱し、前記ブロンア
スファルトの温度が160度Cに上昇したとき、前記処
理済みの添加用潤滑油をブロンアスファルトに対し5〜
40重量%を徐々に添加しながら180度Cまで加熱撹
拌し、180度Cで約3時間加熱撹拌し、ブロンアスフ
ァルトと潤滑油とを溶融混合させる。次いで、ブロンア
スファルト及び潤滑油の溶融混合材を180〜200度
Cに加熱しながら、消石灰及び鉄鋼スラグの微粒子を添
加して約3〜4時間撹拌し、続いて210度Cの温度に
約1時間保持して、溶融状態の道路舗装部材の表面に発
生した気泡が消失するまで撹拌を継続し、用途別の適温
に保温するか又は冷却する。
【0016】上記ブロンアスファルトは、針入度10〜
20ないし20〜30、軟化点90〜110度Cで高温
に対して安定している。
【0017】また、潤滑油又は潤滑油廃液は、温度変化
に対して高温及び低温とも粘度の変化が小さい性質を持
っており、−30度Cに於いても液状であり、また、一
度内燃機関に使用したものは、各種添加材等の影響が少
なくなっており、成分的には安定しているため、基材の
ブロンアスファルトないしコンパンドアスファルトの間
で融合反応を容易に行うことができる。
【0018】更に、消石灰及び鉄鋼スラグの微粒子は、
ブロンアスファルトないしコンパンドアスファルトに潤
滑油又は潤滑油廃液を添加することにより生じた融合反
応後のアスファルト中に拡散し、道路舗装部材の酸化を
防ぐとともに、舗装路面及び橋床版や骨材との接着性や
付着性を増すことができ、無機質なので温度変化の影響
を受けにくく、特に高温時の安定性を向上させることが
出来る。
【0019】上記各素材をブロンアスファルトに対し、
潤滑油又は潤滑油廃液の添加量を5〜40重量%、セミ
ブロンアスファルトの添加量を5〜40重量%、消石灰
の添加量を15〜35重量%及び鉄鋼スラグの添加量を
5〜15重量%の範囲に設定する。また、消石灰及び鉄
鋼スラグとしては、例えば、#200程度の微粒子を使
用する。
【0020】道路舗装部材としての最適配合例を以下に
示す。 配合例1 (1)ブロンアスファルト(針入度10〜20ないし2
0〜30);60重量% (2)潤滑油又は潤滑油廃液;6重量% (3)セミブロンアスファルト;6重量% (4)消石灰;20重量% (5)鉄鋼スラグ;6重量%
【0021】配合例2 (1)ブロンアスファルト(針入度10〜20ないし2
0〜30);80重量% (2)潤滑油又は潤滑油廃液;7重量% (3)セミブロンアスファルト;7重量% (4)消石灰;4重量% (5)鉄鋼スラグ;2重量%
【0022】上記配合例1、2は、今までの実験の一つ
の到達点に過ぎず、上記配合例1、2を基準にして+ー
5%の範囲内で多少の配合を変えることにより、より優
れた特性を有する道路舗装部材を実現する可能性を有す
るものである。
【0023】上記プライマー(石油アスファルトと有機
溶剤等の混合物)を含浸して乾燥させた舗装用骨材を3
0〜100度Cに加熱し、他方、上記構成よりなる道路
舗装部材を溶解釜等で溶かし、温度を150〜180度
Cの範囲内で製造した該道路舗装部材と混合機で加熱混
練する。混合割合は舗装用骨材に対して道路舗装部材を
重量比略10〜25%で混合し、該舗装用骨材の周囲に
厚い道路舗装部材による皮膜層を形成する。
【0024】上記混合された補修用混合物の周囲の皮膜
層に、更に、非粘着性の材料よりなる被覆層を形成す
る。被覆層を形成する手段としてはまぶす等の様々な手
段が採用できる。被覆層を形成後、冷却し所定量計量し
袋詰めする。上記被覆層は、補修用混合物が相互に結合
し或いは袋状物に付着することがなく、長期間にわたっ
て常温で保存することを可能とする。上記非粘着材には
分離機能を有するものが最適で、アルカリ性鉱物微粉体
よりなる材料がよい。
【0025】また、上記粒径の調整は予め工場等で行っ
てそれに応じて袋状物に梱包しておくことができるし、
補修現場において、その補修状況に応じて粒径を選別す
ることも可能である。更に、粒径を2.5mm〜5mm
とする場合には道路舗装部材の割合を5〜15重量%と
し、粒径を5mm〜20mmとする場合には道路舗装部
材の割合を5〜10重量%とする。
【0026】上記道路補修用材料を使用する場合、ま
ず、舗装道路に於いて、塑性変形又はひび割れ、クラッ
ク等の亀裂が生じた箇所等の補修面の泥、塵、水等を清
掃する。上記工程は必ずしも必要でないが、効果を高め
るために清掃する方が良い。上記道路補修用材料を施工
現場において上記した粒径のものを選定し或いはそのま
まの状態で袋状物から取り出し、その適量を溶解釜で加
熱溶解し、必要とする量の道路補修用材料を保守面へ適
用して補修する。道路補修用材料は加熱により厚い皮膜
層及び被覆層が溶解し、舗装用骨材と道路舗装部材とが
よく混合されることになる。
【0027】上記道路補修用材料が均一になるように、
押し込み棒、レーキ、スコップ等で敷き詰め、タンパー
ないしプレート等で輾圧して施工する。上記道路補修用
材料は、施工後数分後には冷却され、硬化性が良いので
車両の交通解放までに時間を必要としない。
【0028】実施の形態2 本発明の道路補修用材料に使用される道路舗装部材の他
の実施例を下記に示す。道路舗装部材を製造するには、
まず、加熱装置付きの縦型混練タンク内に溶融されたブ
ロンアスファルトないしコンパンドアスファルトを受け
入れ、160〜200度Cの温度範囲を保ち撹拌する。
次に、上記実施例1と同様、水分と軽質油及び夾雑物を
除去した潤滑油又は潤滑油廃液を、ブロンアスファルト
ないしコンパンドアスファルトに対して5〜40重量
%、同じく粉末ゴムを1〜30重量%を徐々に添加しな
がら160〜300度Cを保ち、約3〜4時間撹拌し、
ブロンアスファルトないしコンパンドアスファルトと潤
滑油又は潤滑油廃液とを融合反応させると同時に、粉末
ゴムを膨潤させる。次いで、消石灰をブロンアスファル
トないしコンパンドアスファルトに対して5〜45重量
%を徐々に添加しながら約3〜5時間混練し、用途別に
保温するか又は冷却して固形化する。固形化したもの
は、手作業での取り扱いがし易いように、また、溶融し
易くするためにタバコケース程の大きさに砕き、土のう
袋等に包装しておく。粉末ゴムは粒状ゴム等にする。
【0029】上記本発明を構成する道路舗装部材の作用
及び効果は、以下の通りである。基材であるブロンアス
ファルトは針入度10〜20ないし20〜30、軟化点
は90〜100度C、コンパンドアスファルトは針入度
20〜40、軟化点は100〜110度C、であり、両
基材とも高温に対して安定している。潤滑油又は潤滑油
廃液は、温度変化に対して高温及び低温とも粘度の変化
が小さい性質を持っており、ー30度Cに於いても液状
であり、また、一度内燃機関に使用したものは、各種添
加材等の影響が少なくなっており、成分的には安定して
いるため、基材のブロンアスファルトないしコンパンド
アスファルトの間で融合反応を容易に行うことができ
る。以上のような特性を有する潤滑油又は潤滑油廃液
を、ブロンアスファルトないしコンパンドアスファルト
に混合し、そのアスファルトの成分中レジン系オイルと
融合反応させることにより、道路舗装部材の低温時に於
ける脆さを改良し、全体として道路舗装部材としての耐
久性、安定性を向上させることが出来る。
【0030】また、消石灰の微粒子は、ブロンアスファ
ルトないしコンパンドアスファルトに潤滑油又は潤滑油
廃液を添加することにより生じた融合反応後のアスファ
ルト中に拡散し、道路舗装部材の酸化を防ぐとともに、
舗装路面及び橋床版や骨材との接着性や付着性を増すこ
とができ、無機質なので温度変化の影響を受けにくく、
特に高温時の安定性を向上させることが出来る。
【0031】更に、ゴム部材は道路舗装部材を膨潤さ
せ、道路舗装部材のゲル化を促進させて粘度を高め、防
水性、接着性、凝集性、弾力性及び衝撃抵抗を大きく
し、交通荷重等による衝撃を緩和し、舗装の層内に発生
する応力や歪を分散し、ひび割れの発生を抑制し、舗装
体のズレ、剥がれを起こしがたい強靭性を実現し、道路
舗装部材の感温性をより小さく改良し、接着力も従来の
材料と比べて強力となり、舗装面の耐用年数を大幅に延
長することを可能とした。また、ゴム部材を粉末ゴムに
したものは、均一な融合状態を短時間に可能とするとい
う効果を奏する。
【0032】上記構成とすることにより、軟化点が60
度Cをかなり超えた耐高温性を実現し、寒冷時に於いて
硬化することなく適度な粘性を保持し続け、針入度、伸
度、ゼイ化点等を大幅に改善し、従来技術を大幅に上回
る優れた道路舗装部材を実現することを可能とした。
【0033】道路舗装部材としての最適配合例を以下に
示す。 (1)ブロンアスファルト(針入度10〜20ないし2
0〜30);50重量% (2)潤滑油又は潤滑油廃液;25重量% (3)消石灰;20重量% (4)粉末ゴム;5重量% この配合例により、軟化点90度C、針入度49(25
度C1/10mm)、伸度3(15度C/cm)、ゼイ
化点ー19度Cという優れた道路舗装部材が実現でき
る。
【0034】コンパンドアスファルトを基材とした場合
の、最適配合例を以下に示す。 (1)コンパンドアスファルト(針入度20〜40);
60重量% (2)潤滑油又は潤滑油廃液;30重量% (3)消石灰;5重量% (4)粉末ゴム;5重量% 上記配合例のものも、前記配合例のものと同様の特性を
有する道路舗装部材を実現することを可能とした。
【0035】上記配合例は、今までの実験の一つの到達
点に過ぎず、上記配合例を基準にして+ー5%の範囲内
で多少の配合を変えることにより、より優れた特性を有
する道路舗装部材を実現する可能性を有するものであ
る。
【0036】プライマー(石油アスファルトと有機溶剤
等の混合物)を舗装用骨材に含浸して乾燥させた後、該
舗装用骨材を30〜100度Cに加熱し、上記道路舗装
部材を溶解釜で溶かし、温度を150〜180度Cの範
囲内で管理して製造した道路舗装部材と、混合機で該舗
装用骨材に対し、道路舗装部材を重量比で略5〜15%
の割合で混合する。
【0037】次に、上記混合された補修用混合物の周囲
の皮膜層に、更に、非粘着性の材料よりなる被覆層を形
成する。該被覆層を形成する手段としてはまぶす等の様
々な手段が採用できる。被覆層を形成後、冷却し所定量
計量し袋詰めする。上記被覆層は、補修用混合物が相互
に結合し或いは袋状物に付着することがなく、長期間に
わたって常温で保存することを可能とする。上記非粘着
材には分離機能を有するものが最適で、アルカリ性鉱物
微粉体よりなる材料がよい。
【0038】上記道路補修用部材を用いて施工現場にお
ける保守面への補修する手段は、上記実施の形態1と同
様である。
【0039】上記実施の形態1、2では、主として道路
補修用材料として使用した場合の実施例に基づいて説明
したが、本発明の道路補修用材料は各種構築物の床面、
屋上面等で使用されるのは言うまでも無い。また、同様
に各種構築物の便所、浴室、厨房等の防水を必要とする
個所にも本発明の材料を使用することにより、下記効果
の項で記述したものと同様な効果を奏することが出来
る。
【0040】
【発明の効果】本発明の道路補修用材料は、その粒度に
応じ各々個別に或いは混在させて袋状物に保管すること
ができ、且つ個々の材料はその外周面が非粘着材により
被覆層が形成されているので、相互に結合し或いは袋状
物に付着することがなく、長期間にわたってその状態の
まま保存することが可能となった。該袋状物を開放した
後においても同様である。
【0041】また、本発明の材料は、夏季高温時でも軟
化し、溶け出すことがないので、扱い易い状態のチップ
状にして、袋状物に梱包し、販売、運搬、使用すること
が可能となった。
【0042】更に、補修現場において当該道路補修用材
料をプロパンガスバーナー等の加熱手段を使用して加熱
し、舗装面の小穴(ポットホール)をはじめとし、アス
ファルト舗装、コンクリート舗装の小穴、はがれ、角欠
け等、交通安全上緊急性の高い補修箇所を速やかに補修
することができる。また、施工面が60度Cを超えるよ
うな夏季炎天下でも、補修工事が可能であり、且つ、施
工面が60度Cを超えるような状況下でも材料の早い冷
却硬化が進行し、道路補修用材料として使用した場合、
舗装作業や補修作業の終了後、速やかに交通解放を行う
ことが出来る。
【0043】更に、寒冷時に於いても適度な粘性がある
ため、硬化することなく、強い荷重、衝撃、振動があっ
ても、ズレ、ひび割れ、浮き上がり、剥がれ等の現象が
起こらない、極めて安定した材料を実現している。更
に、補修工事の暴露試験等の結果、ひび割れ、ズレ、剥
がれ等の現象はほとんど起こらず、透水性、高耐久性、
高安定性を示している。従って、補修工事の回数を大幅
に減らす経済効果をもたらすものである。
【0044】また、本発明の道路補修材料は、空隙を保
持しながら結合されるので、排水性能に優れ、且つはが
れ等の現象が生じない高耐久性、高安定性のある舗装補
修を可能とした。従って、舗装の耐用年数を長期化する
ことができ、舗装廃材の排出を抑制し、補修工事の時間
短縮等ライフサイクルコストの低減と工事における社会
的コストの低減に努めることができ、経済的効果は極め
て大きなものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E01C 23/00 E01C 23/00 A Fターム(参考) 2D051 AA02 AD07 AE05 AF01 AF05 AG01 AG03 AG04 AH02 AH03 EA06 EB04 EB05 EB06 EB07 2D053 AA14 AA15 AD03 4J002 AE052 AG001 DE086 DJ007 GL00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブロンアスファルトに潤滑油又は潤滑油廃
    液並びにセミブロンアスファルト、消石灰及び鉄鋼スラ
    グの微粒子とを加熱混練することにより生成した道路舗
    装部材と舗装用骨材とを加熱混練して該舗装用骨材の周
    囲に皮膜層を形成し、該皮膜層に非粘着材よりなる被覆
    層を形成してなることを特徴とする道路補修用材料。
  2. 【請求項2】ブロンアスファルト又はコンパンドアスフ
    ァルトに潤滑油又は潤滑油廃液並びに消石灰及びゴム部
    材とを加熱混練することにより生成した道路舗装部材と
    舗装用骨材とを加熱混練して該舗装用骨材の周囲に皮膜
    層を形成し、該皮膜層に非粘着材よりなる被覆層を形成
    してなることを特徴とする道路補修用材料。
  3. 【請求項3】舗装用骨材に対して道路舗装部材を略5〜
    15重量%の割合で混合してなることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の道路補修用材料。
  4. 【請求項4】ブロンアスファルト部材に対し、潤滑油又
    は潤滑油廃液を5〜40重量%、セミブロンアスファル
    トを5〜40重量%、消石灰を15〜35重量%及び鉄
    鋼スラグを5〜15重量%添加し、加熱しながら適宜な
    時間混練することにより道路舗装部材を得たことを特徴
    とする請求項1又は3に記載の道路補修用材料。
  5. 【請求項5】ブロンアスファルト又はコンパンドアスフ
    ァルトに対し、潤滑油又は潤滑油廃液を5〜40重量
    %、ゴム部材を1〜30重量%及び消石灰を5〜45重
    量%添加し、加熱しながら適宜な時間混練することによ
    り道路舗装部材を得たことを特徴とする請求項2又は3
    に記載の道路補修用材料。
  6. 【請求項6】粒径を約2.5mm〜20mmとしてなる
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の道
    路補修用材料。
  7. 【請求項7】粒径を約2.5mm〜5mm、約5mm〜
    13mm及び約13mm〜20mmに分別し、各々別個
    に管理してなることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
    か1に記載の道路補修用材料。
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