KR20100037466A - 시멘트계 요업건재 표면보호 및 치장용 다채골재 도료조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법 - Google Patents

시멘트계 요업건재 표면보호 및 치장용 다채골재 도료조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법 Download PDF

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Abstract

시멘트계 요업건재 표면 보호 및 치장용 다채골재 도료 조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 관한 것으로서, 다채골재 도료 조성물은, 아크릴중합체 수지 에멀젼 20 ~ 25 wt%, 성막조제 0.3 ~ 0.5 wt%, 방부제 0.08 ~ 0.12 wt% 이상, 증점제 0.15 ~ 0.25 wt%, 침전 방지제 0.25 ~0.35 wt% 및 잔부는 입경 7㎜ 이하의 착색골재(11)로 이루어진 것을 특징으로 하고, 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은, 시멘트계 요업건재(10) 표면을 깨끗하게 전처리하는 전처리 단계(S1)와; 전처리가 완료된 시멘트계 요업건재(10) 표면에 수성 에폭시수지 에멀젼을 주성분으로 하는 씰러(14)를 분사하여 도포한 후 1시간 이상 건조시키는 하도단계(S3)와; 씰러(14) 위에 다채골재 도료를 분사하여 도포한 후 3시간 이상 건조시키는 도료 도포단계(S4)와; 다채골재 도료 위에 코팅제(13)를 분사하여 도포한 후 3 시간 이상 건조시키는 락 코팅 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
시멘트계 요업건재 표면에 내수성과 내후성 및 내알칼리성이 우수하고 강고한 도막을 형성함으로써 시멘트계 요업건재 표면의 풍화 및 열화를 방지할 수 있고, 착색골재를 이용하여 주변 경관과 어울리게 할 수 있다.
시멘트계 요업건재, 표면보호, 다채골재 도료, 아크릴, 에멀젼, 착색골재,

Description

시멘트계 요업건재 표면보호 및 치장용 다채골재 도료조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법{PAINTING COMPOSITION INCLUDING COLORFUL AGGREGATE FOR SURFACE PROTECTION AND DECORATION OF CEMENT BUILDING MATERIAL AND METHOD FOR SURFACE TREATMENT OF CEMENT BUILDING MATERIAL USING SAME PAINTING COMPOSITION}
본 발명은 주변 환경에 어울리는 색채와 질감을 가지는 착색골재를 시멘트계 요업건재, 예컨대 콘크리트 블럭, 시멘트 블럭, 보도블럭, 옹벽블럭, 경계석, 인조석 등과 같은 각종 시멘트계 건축자재의 표면에 도포하여 시멘트계 요업건재를 보호함과 아울러 표면의 미감이 향상되도록 하는 시멘트계 요업건재의 표면 보호용 다채골재(多彩骨材) 도료 조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 시멘트계 요업건재 구조물의 주결합재로 사용되는 시멘트는 물과의 수화반응을 통하여 안정한 물질을 생성하는 수경성 재료로서, 시간의 경과에 따라 강도가 더욱 증가하는 반영구적인 내구성이 있는 매우 우수한 재료이다. 그러나, 시멘트계 요업건재 구조물은 환경오염으로 이한 산성비 및 산성 가스 등과 염 분이 함유된 해사(海沙) 골재의 사용 등으로 인하여 열화현상이 발생하게 되며, 결과적으로 시멘트계 요업건재 구조물의 내구성과 안정성이 떨어지게 된다.
상기한 시멘트계 요업건재 구조물의 열화현상은 시멘트계 요업건재 내부 및 표면에 존재하는 많은 공극을 통한 대기중의 이산화탄소, 산성비 등에서 비롯되는 산성물질, 자동차나 공장 등에서 배출되는 배기가스에 포함된 산성물질 등이 시멘트계 요업건재의 외부로부터 내부로 이동하거나 침투함에 따라 발생한다. 즉, 상기한 물질들이 시멘트계 요업건재 구조물과 반응하여 물리적 화학적으로 변화를 일으키게 되는 것이다. 철근 시멘트계 요업건재 구조물의 경우 강알칼리성의 시멘트계 요업건재 구조물이 공기중의 이산화탄소, 산성가스 및 무과의 수화반응에 의하여 시멘트계 요업건재 구조물 내의 시멘트 겔(Gel)을 중성화시키거나 분해하게 된다. 이에 따라 내부 철근의 부식이 촉진되고, 철근의 부식은 체적 팽창을 유발하게 되므로, 시멘트계 요업건재 구조물에 크랙이 발생하여 지속적으로 시멘트계 요업건재 구조물의 열화가 촉진된다.
이러한 시멘트계 요업건재 구조물의 열화를 방지하기 위하여 보호용 도장재를 시멘트계 요업건재 구조물에 도장하는 방법이 주로 사용되고 있다. 즉, 보호용 도장재에 의해 형성된 도막이 물과 여러 가지 가스의 침투를 방지하여 시멘트계 요업건재 구조물의 열화를 방지하도록 하는 것이다.
상기한 도장재를 이용한 시멘트계 요업건재 구조물의 열화 방지 방법으로는, 합성고분자계 시트를 사용한 방수공법, 개량 아스팔트 시트를 사용한 방수공법, 아스팔트를 이용한 방수공법, 액체 방수액을 이용한 방수공법, 우레탄을 이용한 방수 공법 및 수성도료를 이용한 방수공법 등이 널리 사용되고 있다.
그러나, 상기한 시멘트계 요업건재 구조물의 열화 방지 방법들은 대부분 방수에만 주안점을 두고 있을 뿐만 아니라 특정한 조건 하에서만 사용할 수 있어 범용적으로 사용하기가 어려운 문제점이 있다.
한편, 일반적인 시멘트계 요업건재 구조물은 대부분 우중충한 느낌을 주는 회색으로 형성되고 도색을 하더라도 단색으로 도색하는 경우가 많아, 시공 상태에서 시멘트계 요업건재 구조물과 주변 경관이 어우러져 조화를 이루지 못하고 미관을 해치게 되는 문제가 있다.
이에 시멘트계 요업건재 구조물 제조시 시멘트에 각종 색상의 안료를 첨가하는 경우도 있으나, 안료의 첨가로 인한 새로운 부작용이 발생하고 있다. 즉, 안료를 첨가하여 시멘트계 요업건재 구조물을 제작하는 경우, 원하는 색상을 얻을 수 있어 시멘트계 요업건재 구조물의 임시적인 미관을 개선하는 효과는 얻을 수 있지만, 첨가되는 안료의 가격이 비싸 원가 상승의 부담이 크고 시멘트계 요업건재와의 혼합으로 인하여 원하는 색깔을 얻기가 어렵다. 그리고, 무엇보다 안료가 햇빛이나 자외선에 노출되어 탈색 및 변색될 수 있고, 안료의 첨가에 따라 강도가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 특정 색상의 안료를 섞은 시멘트계 요업건재 재료가 남을 경우 이의 처리가 곤란하여 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다. 따라서, 시멘트에 안료를 혼합하여 시멘트계 요업건재 구조물을 제작하는 것은 비용대 효과면에서 비효율적이라 할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시멘트계 요업건재 표면에 도포되어 시멘트계 요업건재 표면을 보호함과 아울러 미감을 증진하고 내구성이 향상되도록 하는 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 다채골재 도료를 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 도포하거나 전사함으로써 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 내수성과 내후성 및 내알칼리성이 우수하고 강고한 도막을 형성하여, 다채로운 색조를 가진 시멘트계 요업건재 구조물이 주변경관과 어울릴 수 있도록 함과 아울러 내구성이 향상되도록 한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물은, 아크릴중합체 수지 에멀젼 20 ~ 25 wt%, 성막조제 0.3 ~ 0.5 wt%, 방부제 0.08 ~ 0.12 wt%, 증점제 0.15 ~ 0.25 wt%, 침전 방지제 0.25 ~0.35 wt% 및 잔부는 입경 7㎜ 이하의 착색골재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물에 따르면, 상기 착색골재는, 자연석, 인공석, 세라믹 또는 시멘트 중에서 선택되는 골재에 착색안료를 부착시켜 형성한 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은, 시멘트계 요업 건재 표면을 깨끗하게 전처리하는 전처리 단계와; 전처리가 완료된 시멘트계 요업건재 표면에 수성 에폭시수지 에멀젼을 주성분으로 하는 씰러를 분사하여 도포한 후 1시간 이상 건조시키는 하도단계와; 상기 씰러 위에 상기한 도료 조성물로 이루어진 다채골재 도료를 분사하여 도포한 후 3시간 이상 건조시키는 도료 도포단계와; 상기 다채골재 도료 위에 코팅제를 분사하여 도포한 후 3 시간 이상 건조시키는 락 코팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 상기 전처리 단계는, 시멘트계 요업건재 표면에 부착된 먼지 및 이물질을 제거한 후, 토출압 150 ㎏f/㎠ 이상의 세정수를 이용하여 고압 세정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 상기 도료 도포단계는 상기 다채골재 도료에 중량비로 5% 이내의 물을 첨가하여 희석시킨 후 분사하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 상기 도료 도포단계에서 상기 다채골재 도료를 복수 회 도장하는 경우 도장간격을 3시간 이상으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 상기 하도단계 및 상기 락 코팅 단계는, 상기 씰러 및 코팅제를 도포할 때 희석하지 않은 원액을 분사하여 도포하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은, 시멘트계 요업건재 구조물의 제조시 거푸집 또는 필름에 상기한 도료 조성물로 이루어진 다채골재 도료를 분사하여 건조시킨 후 시멘트계 요업건재를 타설하여 양생함으로써, 다채골재 도료가 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 전사되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 상기 콘트리트 표면에 전사된 다채골재 도료가 이탈되지 않도록 상기 다채골재 도료의 표면에 코팅제를 추가로 도포하여 락 코팅하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물에 따르면, 시멘트계 요업건재 표면에 다채로운 색조를 가짐과 아울러 내수성과 내후성 및 내알칼리성이 우수하고 강고한 도막을 형성할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 착색골재를 시멘트계 요업건재 표면에 도포함으로써 시멘트계 요업건재 구조물이 주변 경관과 어울리게 할 수 있고, 시멘트계 요업건재 표면에 내수성과 내후성 및 내알칼리성이 우수하고 강고한 도막을 형성함으로써 시멘트계 요업건재 표면의 풍화 및 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 풍화된 기성 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 다채로운 색상으로 이루어진 도막을 형성하여 기성 시멘트계 요업건재 구조물의 미관을 향상시킴과 아울러 그 표면이 추가적으로 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법에 따르면, 신규 제작되는 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 다채로운 색상으로 이루어짐과 아울러 내수성 과 내후성 및 내알칼리성이 우수하고 강고한 도막을 형성함으로써, 시멘트계 요업건재 구조물의 미관을 유려하게 함과 아울러 내구성이 향상되도록 하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물 및 이를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법이 도시된 순서도이고, 도 2는 도장 공법 적용시 시멘트계 요업건재 표면이 개략적으로 도시된 단면도이며, 도 3은 전사 공법 적용시 시멘트계 요업건재 표면이 개략적으로 도시된 단면도이다.
본 발명의 시멘트계 요업건재 표면 보호용 다채골재 도료 조성물은, 아크릴중합체 수지 에멀젼 20 ~ 25 wt%, 성막조제 0.3 ~ 0.5 wt%, 방부제 0.08 ~ 0.12 wt% 이상, 증점제 0.15 ~ 0.25 wt%, 침전 방지제 0.25 ~0.35 wt% 및 잔부는 입경 7㎜ 이하의 착색골재(11)로 이루어진다.
상기 착색골재(11)는, 자연석, 인공석, 세라믹 또는 시멘트 중에서 선택되는 골재에 착색안료를 부착시켜 형성한 것이며, 상기 착색안료로는 무기안료와 유기안료 중 어느 것을 사용해도 무방하다. 그리고, 상기 아크릴중합체 수지 에멀젼은 상기 착색골재(11)를 시멘트계 요업건재(10)에 부착시키고 착색골재(11)들을 일체화 시키는 바인더(12)로 작용하며, 상기 성막조제, 방부제, 증점재 및 침전 방지제 등은 일종의 기타 첨가물로서 막의 형성이나 부패방지, 점도 향상 및 침전방지를 위해 첨가하게 된다.
상기한 조성으로 이루어진 다채골재 도료를 시멘트계 요업건재 표면에 분사하여 도포한 후 적절한 시험방법에 따라 시험한 결과, 다음의 표 1과 같은 시험성적표를 얻을 수 있었다.
Figure 112008069151835-PAT00001
상기한 표 1에 따르면, 본 고안의 도료 조성물로 이루어진 다채골재 도료의 도막은 내알칼리성이 우수하여 강알칼리성의 시멘트계 요업건재 구조물에 적용이 가능하고, 내수성과 투수성이 우수하여 하천이나 저수지의 제방 또는 항만 등의 시멘트계 요업건재 구조물에도 적용 가능함을 알 수 있다. 또한, 부착강도와 내충격성 및 내세정성이 우수하여 도로 등에도 적용할 수 있고, 내후성 및 저온 안정성이 우수하여 시멘트계 요업건재 구조물의 풍화 및 열화를 방지할 수 있음을 알 수 있다.
상기한 다채골재 도료를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은, 시멘트계 요업건재(10) 표면을 깨끗하게 전처리하는 전처리 단계(S1)와; 도장 부위를 제외한 나머지 부위를 마스킹하는 단계(S2)와; 전처리가 완료된 시멘트계 요업건재(10) 표면에 수성 에폭시수지 에멀젼을 주성분으로 하는 씰러(14)를 분사하여 도포한 후 1시간 이상 건조시키는 하도단계(S3)와; 상기 씰러(14) 위에 상기 다채골재 도료를 분사하여 도포한 후 3시간 이상 건조시키는 도료 도포단계(S4)와; 상기 다채골재 도료 위에 코팅제(13)를 분사하여 도포한 후 3 시간 이상 건조시키는 락 코팅 단계(S5);로 이루어진다.
상기 전처리 단계(S1)에서는, 시멘트계 요업건재 표면에 부착된 먼지 및 이물질을 제거한 후, 토출압 150 ㎏f/㎠ 이상의 세정수를 이용하여 고압 세정한다. 특히, 기성 시멘트계 요업건재의 개장 공사시에는 표면의 풍화가 심한 경우가 많으므로, 더욱 세심하게 세정한다.
그리고, 상기 도료 도포단계(S4)에서는 상기 다채골재 도료에 중량비로 5% 이내의 물을 첨가하여 희석시킨 후 분사하게 되며, 상기 다채골재 도료를 복수 회 도장하는 경우 도장간격을 3시간 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 하도단계(S3) 및 상기 락 코팅 단계(S5)에서는 상기 씰러(14) 및 코팅제(13)를 도포할 때 희석하지 않은 원액을 분사하여 도포하는 것이 바람직하다.
이상의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법을 적용한 시멘트계 요업건재 구조물의 표면을 살펴보면, 시멘트계 요업건재(10)에 착색골재(11) 및 바인더(12)로 이루어진 다채골재 도료가 도포된 후, 그 위에 코팅제(13)가 코팅되어 상기 착색골재(11)가 박리되지 않도록 고정하고 있음을 알 수 있다.
이상의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은 주로 기성 시멘트계 요업건재 구조물의 표면을 보호하기 위하여 시공되는 것으로서, 신규 시멘트계 요업건재 구조물에 적용하는 경우에는 시멘트계 요업건재 구조물이 충분히 건조된 상태여야만 시공이 가능하다. 즉, 시멘트계 요업건재 구조물이 2 ~ 3주 이상 건조되어 pH 10 이하의 상태가 된 경우에만 적용하는 것이다. 그리고, 원활한 도막의 형성을 위하여 기온이 3℃ 이상인 경우에만 시공하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 다채골재 도료를 이용한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법의 다른 실시예는 시멘트계 요업건재 구조물을 제조할 때 적용되는 것으로서, 시멘트계 요업건재 구조물의 제조시 거푸집 또는 필름에 상기한 다채골재 도료를 분사하여 건조시킨 후 시멘트계 요업건재를 타설하여 양생함으로써, 다채골재 도료가 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 전사되도록 하는 방법이다.
이 경우에도 상기 콘트리트 표면에 전사된 다채골재 도료가 박리되거나 상기 다채골재 도료의 착색골재(11)가 이탈되지 않도록 상기 다채골재 도료의 표면에 코팅제(13)를 추가로 도포하여 락 코팅하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 시멘트계 요업건재 표면처리 방법은 다채골재 도료를 도포하는 대신 시멘트계 요업건재 구조물의 제조시 다채골재 도료로 이루어진 도막을 시멘트계 요업건재 표면에 전사하는 방법으로, 시공 방법만 다를 뿐 그 기능에는 큰 차이가 없으므로 구체적인 설명은 생략한다.
다만, 상기한 전사방법을 이용하여 시멘트계 요업건재 구조물의 표면을 처리하는 경우, 시멘트계 요업건재 구조물의 시멘트계 요업건재(10)에 착색골재(11) 및 바인더(12)로 이루어진 다채골재 도료가 혼입된 형태로 나타나게 되므로, 씰러를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 시멘트계 요업건재 표면처리 방법이 도시된 순서도.
도 2는 도장 공법 적용시 시멘트계 요업건재 표면이 개략적으로 도시된 단면도.
도 3은 전사 공법 적용시 시멘트계 요업건재 표면이 개략적으로 도시된 단면도.
<도면의 주요 부분에 도시된 부호의 설명>
10: 시멘트계 요업건재
11: 착색골재
12: 바인더
13: 코팅제
14: 씰러

Claims (9)

  1. 아크릴중합체 수지 에멀젼 20 ~ 25 wt%, 성막조제 0.3 ~ 0.5 wt%, 방부제 0.08 ~ 0.12 wt%, 증점제 0.15 ~ 0.25 wt%, 침전 방지제 0.25 ~0.35 wt% 및 잔부는 입경 7㎜ 이하의 착색골재(11)로 이루어진 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면 보호 및 치장용 다채골재 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 착색골재(11)는, 자연석, 인공석, 세라믹 또는 시멘트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 골재에 착색안료를 부착시켜 형성한 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면 보호 및 치장용 다채골재 도료 조성물.
  3. 시멘트계 요업건재(10) 표면을 깨끗하게 전처리하는 전처리 단계(S1)와;
    전처리가 완료된 시멘트계 요업건재(10) 표면에 수성 에폭시수지 에멀젼을 주성분으로 하는 씰러(14)를 분사하여 도포한 후 1시간 이상 건조시키는 하도단계(S3)와;
    상기 씰러(14) 위에 제1항 또는 제2항의 도료 조성물로 이루어진 다채골재 도료를 분사하여 도포한 후 3시간 이상 건조시키는 도료 도포단계(S4)와;
    상기 다채골재 도료 위에 코팅제(13)를 분사하여 도포한 후 3 시간 이상 건 조시키는 락 코팅 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전처리 단계(S1)는, 시멘트계 요업건재(10) 표면에 부착된 먼지 및 이물질을 제거한 후, 토출압 150 ㎏f/㎠ 이상의 세정수를 이용하여 고압 세정하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 도료 도포단계(S4)는 상기 다채골재 도료에 중량비로 5% 이내의 물을 첨가하여 희석시킨 후 분사하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 도료 도포단계(S4)에서 상기 다채골재 도료를 복수회 도장하는 경우 도장간격을 3시간 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 하도단계(S3) 및 상기 락 코팅 단계(S5)는 상기 씰러(14) 및 상기 코팅 제(13)를 도포할 때 희석하지 않은 원액을 분사하여 도포하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  8. 시멘트계 요업건재 구조물의 제조시 거푸집 또는 필름에 제1항 또는 제2항의 도료 조성물로 이루어진 다채골재 도료를 분사하여 건조시킨 후 시멘트계 요업건재를 타설하여 양생함으로써, 다채골재 도료가 시멘트계 요업건재 구조물의 표면에 전사되도록 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 콘트리트 구조물 표면에 전사된 다채골재 도료가 이탈되지 않도록 상기 다채골재 도료의 표면에 코팅제(13)를 추가로 도포하여 락 코팅하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 요업건재 표면처리 방법.
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