CONSULTA BASE DE DATOS
SCIENCEDIRECT
PROGRAMA
DE INGENIERÍA CIVIL
ARMENIA-QUINDÍO
2014-I
PROYECTO FINAL
MATERIALES DE CONSTRUCCION
AUTORES:
ERICA LLOVANA ARANGO PATIÑO
YULI MARCELA OSPINA CIRO
CARLOS ARTURO VILLEGAS MALAGON
DANIEL VILLARREAL MARTINEZ
Revisado por:
ALBA LUCIA CASTRO BENAVIDES
Ingeniera civil
Titular de la asignatura: materiales de construcción.
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
ARMENIA-QUINDÍO
23/MAYO
2014
TABLA DE CONTENIDO
Página
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….4
OBJETIVOS……………………………………………………………………..5
General……………………………………………………………………....5
Específicos…………………………………………………………………..5
BUSQUEDA BILIOGRÁFICA…………………………………………………..6
ESTRATEGIA DE BUSQUEDA………………………………………………..6
ARTÍCULOS “MATERIALS” y “CONSTRUCTION INDUSTRY”……………
ENSAYO ARTÍCULO
CONCLUSIÓN
INTRODUCCIÓN
En el presente documento se recopilan un total de veintiséis (26) artículos obtenidos de la base de datos ScienceDirect, para lo cual fue necesario establecer una estrategia de búsqueda, donde el tema a consultar fue “materials” y “construction Industry”, al buscador se le aplican sus respectivos filtros, con el fin de obtener las investigaciones realizadas en el año 2013 acerca del tema en estudio.
OBJETIVOS
GENERAL
Consultar en las bases de datos ofrecidas por la Universidad del Quindío, artículos relacionados a materiales de construcción.
ESPECÍFICOS
Determinar un método de búsqueda, en el cual se apliquen los filtros necesarios para obtener artículos relacionados al tema de búsqueda publicados en el año 2013.
Traducir el abstract de cada uno de los veintiséis (26) artículos encontrados durante la búsqueda.
Elegir uno de los artículos que genere interés en los integrantes del grupo y traducirlo.
Realizar un ensayo acerca del artículo escogido.
BUSQUEDA BIBLIOGRÁFICA
Para el desarrollo de la actividad es necesario ingresar a las bases de datos ofrecidas por la universidad del Quindío en su página web www.uniquindío. edu.co, la base datos escogida fue “ScienceDirect”.
ESTRATEGIA DE BUSQUEDA
Para el ingreso se da click en el comando “base de datos”, se selecciona “ScienceDirect”, a esta se ingresa con el usuario y contraseña de cada estudiante establecido por academusoft, posteriormente se realiza la búsqueda estableciendo como tema “materials” and “construction industry” en “Abstract, Tittle, Keywords”, se filtra seleccionando la opción “Journals” y “all”, luego “Engineering”, por último se define el año de publicación del artículo, el cual corresponde al 2013, tal y como se muestra en la figura:
Imagen No. 1: Método de busca.
Fuente: Obtenida de “ScienceDirect”
ARTÍCULOS “MATERIALS” y “CONSTRUCTION INDUSTRY”
1.
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Physiochemical characterization of coarse aggregates in Qatar for construction industry
RESUMEN
Debido a la gran cantidad de actividades de construcción en Qatar, el mercado de materiales de construcción, incluyendo los agregados está estresado. Los áridos naturales disponibles en el mercado son o árido calizo local o piedra caliza importada, así como agregados gabro de los Emiratos Árabes Unidos. Además, los áridos reciclados de hormigón (RCA) se producen desde el año 2009 como resultado de las amplias actividades de construcción y demolición. Se estima que alrededor de 20 000 toneladas de la construcción y demolición (C & D) los residuos se producen diariamente en Qatar; medio de los cuales se convierten a diario para RCA. Áridos calizas y gabro importados se utilizan ampliamente para diversas actividades de construcción en Qatar; sin embargo, el uso de áridos calizos locales está limitados debido a su heterogeneidad significativa, la absorción de agua no controlada y la calidad a la abrasión. Aunque, la especificación de RCA para aplicaciones concretas recientemente se ha introducido a través de las normas de construcción revisados Qatar (SGC) en 2010, su uso comercial está en evaluación experimental. Sin embargo, las propiedades de los mencionados agregados gruesos vírgenes y reciclados casi nunca se publican sistemáticamente. Por lo tanto, este estudio presenta la caracterización fisicoquímica inicial y la comparación de las propiedades de los áridos vírgenes, con los de los disponibles a nivel local RCA como alternativa sostenible. Las propiedades fisicoquímicas fueron banco marcada con los umbrales establecidos de QCS (2010) y otras propiedades de caracterización.
Se observó que tanto la piedra caliza local y RCA tienen absorción de agua inferior y características de porosidad en comparación con gabro importado y agregados de piedra caliza. Normas y estudios internacionales previos han demostrado el éxito de reemplazo RCA parcial de los agregados vírgenes importados en aplicaciones concretas; y en caso de aplicarse, podrían ofrecer beneficios económicos y ambientales significativos en el Estado de Qatar.
Sin embargo, se recomienda llevar a cabo más estudios de laboratorio para evaluar el rendimiento mecánico y la durabilidad de tales sustituciones antes de implementaciones prácticas dentro de la industria de la construcción en Qatar
BIBLIOGRAFIA
International Journal of Sustainable Built Environment, Volume 2, Issue 1, June 2013, Pages 27-40
Marwa Al-Ansary, Srinath R. Iyengar
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2.
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Application of multi-criteria material selection techniques to constituent refinement in biobased composites
RESUMEN
Materiales compuestos de base biológica ofrecen una opción potencialmente material de bajo impacto ambiental para las industrias de la construcción. El diseño de estos materiales para satisfacer tanto los requisitos de rendimiento para una aplicación y minimizar los impactos ambientales requiere la capacidad de refinar constituyentes compuestos basados en el impacto ambiental y propiedades mecánicas. En esta investigación, los materiales compuestos de base biológica con diversos refuerzo de fibra natural en un poli (β - hidroxibutirato) -co- (β - hidroxivalerato) matriz se caracterizaron en base a las propiedades del material a través de experimentos y el impacto ambiental a través de evaluaciones del ciclo de vida. El uso de los resultados experimentales, se encontró que estos compuestos de base biológica que tiene propiedades de flexión de la competencia y la conductividad térmica con ciertos plásticos reforzados con fibra de vidrio cortan picado. Se aplicaron técnicas de selección de materiales multicriterio para sopesar las propiedades del material deseadas con las emisiones de gases de efecto invernadero, la demanda de combustibles fósiles, y Eco- Indicador '99 puntuación. Los efectos de la utilización de diferentes fibras de refuerzo en materiales compuestos de base biológica se analizaron utilizando el sistema de selección desarrollado como una herramienta para la elección de constituyentes. El uso de múltiples criterios de selección de materiales proporciona la capacidad de seleccionar refuerzo de fibra para materiales compuestos de base biológica y mostró cuando sería más apropiado utilizar un nuevo material compuesto de base biológica o un material de ingeniería disponibles en la actualidad.
BIBLIOGRAFIA
Materials & Design, Volume 52, December 2013, Pages 1043-1051
Sabbie A. Miller, Michael D. Lepech, Sarah L. Billingto
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3.
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Can nanotechnology be ‘green’? Comparing efficacy of nano and microparticles in cementitious materials
RESUMEN
El uso de nanopartículas en los materiales cementicios introduce una gran cantidad de potenciales innovaciones de la nueva funcionalidad de rendimiento mecánico mejorado, pero este tipo de materiales puede ser la fabricación de alto consumo energético. Con un creciente énfasis en el desarrollo sostenible, es importante investigar y entender los beneficios y costos de la utilización de nanomateriales en comparación con relativamente menos macropartículas de alto consumo energético. La investigación actual investiga el efecto de nano y micropartículas químicamente inerte (es decir, dióxido de titanio (TiO2) y de carbonato de calcio (piedra caliza) en temprana edad propiedades y comportamiento de los materiales a base de cemento . Los resultados indican que las tasas de edad temprana de hidratación, la contracción, y la estructura de poro de los materiales a base de cemento pueden ser modificadas y optimizadas mediante la adaptación del tamaño de rellenos. Análisis del ciclo de vida indica que la reactividad fotocatalítica de TiO2 podría compensar los impactos ambientales más altas iniciales. Por lo tanto, las nanopartículas de tamaño óptimo podrían revolucionar la industria de la construcción, al permitir la adaptación de la estructura y propiedades de los materiales compuestos a base de cemento, con la sostenibilidad del medio ambiente preservado a través de la selección de partículas de energía incorporada inferiores.
BIBLIOGRAFIA
Cement and Concrete Composites, Volume 36, February 2013, Pages 16-24
Amal R. Jayapalan, Bo Yeon Lee, Kimberly E. Kurtis
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4
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Approaches for sustainable cement production – A case study from Turkey
RESUMEN
Una de las claves para alcanzar los objetivos de construcción sostenible en proyectos verdes es seleccionar los materiales de construcción adecuados para la construcción. Estos proyectos tienen como objetivo la utilización de materiales respetuosos del medio ambiente que fomenten el consumo de materiales reciclados y renovables, fabricado localmente con las emisiones de gases menos dañinos con perfiles largos y duraderos. El uso de estos materiales ecológicos también es útil para la obtención de las tasas más altas durante los procesos de aplicación de los certificados de construcción verde. Como la demanda de materiales sostenibles aumenta a nivel mundial, los productores de materiales de construcción tienen que suministrar materiales que se pueden utilizar en edificios ecológicamente responsables sin comprometer las condiciones ecológicas. En particular, la producción de cemento tiene un gran impacto en el medio ambiente debido a la liberación de gran cantidad de CO2 durante los procesos de producción. Este documento tiene por objeto expresar la sostenibilidad de los materiales de construcción en la industria de la construcción turco mediante el análisis de la producción de cemento de una empresa de cemento de Turquía donde los combustibles alternativos, materias primas, subproductos y métodos de eficiencia energética se utilizan para el desarrollo sostenible.
BIBLIOGRAFIA
Energy and Buildings, Volume 66, November 2013, Pages 136-142
Ozgur Ekincioglu, Asli Pelin Gurgun, Yasin Engin, Muhittin Tarhan, Sezgi Kumbaracibasi
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5.
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Tensile strain sensitivity of steel fiber reinforced cement matrix composites tested by split tensile test
RESUMEN
Vigilancia de la salud estructural es crucial para proteger la vida y la gestión de activos. Sensores clásicos tienen una baja durabilidad, baja sensibilidad y el alto costo que limitan su uso. Desarrollo de materiales a base de cemento inteligentes para la industria de la construcción es una tarea importante. En este estudio, seis mezclas a base de cemento diferentes fueron diseñadas. Cinco de las mezclas tienen 6 mm inclusiones de fibras de acero. Fueron lanzados y curadas Tres muestras de cada mezcla, por lo tanto, se prepararon 18 muestras. Las muestras se analizaron con la prueba de resistencia a la tracción de división. Simultáneamente a la prueba de tracción de división, se llevaron a cabo mediciones de potenciales eléctricos. El uso de la prueba de tracción de división para determinar las propiedades de auto detección de materiales compuestos a base de cemento se ha logrado por primera vez en este estudio. Se determinaron las correlaciones entre el cambio de la resistencia eléctrica y la tensión a la tracción. Se investigaron las medidas de desempeño de factor de banda y la linealidad de un sensor de deformación de los materiales compuestos a base de cemento. Se obtuvieron factores Gage de hasta 5195. Este es el factor de banda más altas reportadas en la literatura. El factor de banda de material compuesto a base de cemento es casi 2.600 veces el factor de banda de las bandas extensométricas de metal que tiene un factor de banda de 2. Las variaciones de la resistencia eléctrica, factor de banda, la linealidad, coeficiente de correlación de línea de mejor ajuste para el cambio de la resistencia eléctrica en comparación con la cepa se discutieron los datos, con respecto a la fracción de volumen de fibra. Las observaciones están alentando una mayor investigación para el desarrollo de los materiales a base de cemento inteligentes, que pueden sentir su tensión y el daño.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 47, October 2013, Pages 962-968
Egemen Teomete, Ozgun Ilkim Kocyigit
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6.
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Micromechanical characterization of metakaolin-based geopolymers
RESUMEN
La búsqueda de materiales cementantes alternativos es importante para el desarrollo continuo de la industria de la construcción, en particular de productos con altos niveles de las adiciones al cemento y polímeros y materiales compuestos geopolímeros . Debido al impacto ambiental de su producción, la industria de la construcción tiene como objetivo el uso racional de cemento Portland, mediante el desarrollo de materiales y cementos más eficientes. Así, esta investigación tuvo como objetivo preparar y caracterizar las propiedades mecánicas de geopolímeros y morteros a base de metacaolín . Se realizaron pruebas para determinar el módulo elástico, dureza, resistencia a la compresión y a la flexión, así como el módulo de flexión, mientras que la microestructura se estudió por microscopía electrónica de barrido. La variable más influyente fue la concentración / composición del activador alcalino. Mediante el uso de una relación de Na2OSiO2/NaOH de 1,6, las muestras mostraron un rendimiento máximo: resistencia a la compresión = 64 MPa, resistencia a la flexión = 17,6 MPa, y módulo elástico de aproximadamente 10 GPa . A continuación, esta geopolímeros se utilizó para producir morteros, y se consiguió el rendimiento máximo cuando se mezcla con arena (01:03 en masa): 59 MPa Resistencia a la compresión y módulo de elasticidad de 24,4 GPa . Las propiedades micro - nanomecánicos de la geopolímeros eran muy similares a los obtenidos para el cemento Portland ; Sin embargo , la geopolímeros reveló una mayor capacidad de deformación y resistencia a la tracción .
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 49, December 2013, Pages 547-553
F. Pelisser, E.L. Guerrino, M. Menger, M.D. Michel, J.A. Labrincha
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7.
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Insulation corkboard for sustainable energy and environmental protection
RESUMEN
Artículos de corcho para la industria de la construcción tiene una importante contribución y notables ventajas, a saber panel de corcho aislante (ICB). La producción de corkboards aislamiento sólo utiliza vapor sobrecalentado, utilizando generadores de vapor alimentadas con sus propios residuos obtenida en la molienda de corcho y cartón operaciones de acabado, no introducir otros productos que no son exclusivamente de corcho. La aglomeración se basa en resinas de corcho, siendo un producto natural y ecológico 100 %. Al final del período de uso, este producto puede llegar a ser utilizado en aplicaciones idénticas, ya que algunas pruebas mostraron que después de este tiempo el aspecto y las propiedades esenciales de este material de aislamiento son sin cambios. En el caso de que esto no es posible se promueve su molienda, la obtención de una re - granulado que se utiliza para nuevas aplicaciones en aislamiento térmico o para ser utilizado como inerte en la fabricación de hormigón ligero y morteros. Teniendo en cuenta un valor medio de densidad aparente de 120 kg.m - 3 y un valor promedio de 90.000 m3 anuales para la producción total de LPI, esto corresponde a un equivalente de CO2 (secuestro ) de más de 25.500 toneladas / año y corresponde a la contaminación de más de 11.200 vehículos / año .
BIBLIOGRAFIA
Ciência & Tecnologia dos Materiais, Volume 25, Issue 1, January–June 2013, Pages 38-41
Luís Gil
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8.
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Utilization of Bagasse Ash as a Partial Replacement of Fine Aggregate in Concrete
RESUMEN
Hoy investiga en todo el mundo se están centrando en maneras de utilizar cualquiera de los desechos industriales o agrícolas como fuente de materias primas para la industria de la construcción. Esta utilización de desechos no sólo sería económico, pero también puede ayudar a crear un ambiente libre de contaminación y sostenible. Bagazo de caña de azúcar es uno de esos-residuo fibroso de la industria de refinado de azúcar, junto con vapor de etanol. Ceniza de bagazo contiene principalmente iones de aluminio y sílice. En este papel, cenizas de bagazo sin tratar se ha sustituido parcialmente en la proporción de 0%, 10%, 20%, 30% y 40% en volumen de agregado fino en el hormigón. Se llevaron a cabo pruebas concretas frescas como prueba de factor de compactación y el ensayo cono de asentamiento, junto con las pruebas de hormigón endurecido, como resistencia a la compresión, resistencia a la tracción dividida y la capacidad de absorción. El resultado muestra que la ceniza del bagazo puede ser un sustituto adecuado para el agregado fino.
BIBLIOGRAFIA
Procedia Engineering, Volume 51, 2013, Pages 25-29
Prashant O. Modani, M.R. Vyawahare
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9.
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RFID tracking implementation model for the technical trade and construction supply chains
RESUMEN
El uso de la tecnología RFID (Radio Frequency Identification) de seguimiento ha aumentado de forma considerable en la gestión de la cadena de suministro en los últimos diez años. A pesar de la gran difusión de la tecnología, el uso de RFID de seguimiento se ha mantenido escaso en la industria de la construcción a pesar de la intensa investigación. El diseño particular y sitios temporales de explotación de las cadenas de suministros de construcción retrasar la difusión, debido a que los sistemas de rastreo RFID más conocidas en otras industrias están diseñados principalmente para apoyar los procesos de los minoristas. La estructura de la cadena de suministro particular de la industria de la construcción, requiere diferente lógica de negocio para construir y obtener beneficios de los sistemas de rastreo RFID. Este trabajo presenta RFID modelo de implementación de seguimiento para las industrias comerciales y técnicas de construcción. El enfoque para la construcción de modelo viable era Modelo de Aceptación de Tecnología. El diseño del modelo se basa en el proyecto de investigación, en donde participaron 16 empresas de fabricación y mayorista de intercambio técnico, y la encuesta donde se entrevistó a los clientes de estos fabricantes y mayoristas.
BIBLIOGRAFIA
Automation in Construction, Volume 35, November 2013, Pages 405-414
Ville Hinkka, Jaakko Tätilä
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10.
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Knowledge-based Decision Support System Quality Function Deployment (KBDSS-QFD) tool for assessment of building envelopes
Un equipo de diseño del edificio se ha enfrentado a varios problemas de toma de decisiones en la evaluación de los materiales de construcción de revestimientos y diseños para un alto edificio residencial privado en la fase inicial de diseño. En este estudio se desarrolló una herramienta automatizada difusa Quality Function Deployment Decisión Support System basada en el Conocimiento (KBDSS-QFD) para facilitar el equipo para mitigar este tipo de problemas. Un estudio de caso del equipo de diseño que comprende un arquitecto, un civil y estructural (C & S) ingeniero y un mecánico y eléctrico (M & E) ingeniero fue seleccionado como el diseño de la investigación de este estudio. Los resultados del análisis cualitativo de datos mostró que la herramienta tiene el potencial de mitigar los problemas de toma de decisiones. Las contribuciones de la utilización de esta herramienta automatizada incluyen no sólo el logro de una mejor gestión del diseño, sino también elevar el nivel de productividad en el sector de la construcción.
BIBLIOGRAFIA
Automation in Construction, Volume 35, November 2013, Pages 314-328
Natee Singhaputtangkul, Sui Pheng Low, Ai Lin Teo, Bon-Gang Hwang
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11.
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Experimental investigation of a DfD moment-resisting beam–column connection
RESUMEN
DFD (Diseño para el desmontaje) se ha informado de que el enfoque más directo para aumentar la reutilización de material en la industria de la construcción. El objetivo del DFD es reutilizar los componentes estructurales en lugar de la demolición, seguido por el reciclado de los escombros de demolición. En este estudio, se propone una conexión viga-columna momento resistente DFD para su aplicación en bloques de apartamentos típicos RC de varios pisos, y se investigó a través de un programa de prueba de dos series. En la Serie-1 ensayo, cuatro muestras conjuntas prototipo a escala real se pusieron a prueba hasta el fracaso. Posteriormente, se realizó una prueba de dos etapas para los otros siete ejemplares, incluyendo la prueba de carga de servicio, la deconstrucción, el fortalecimiento, la reconstrucción y la repetición de la prueba de las Serie-2 pruebas. Basado en los resultados de la prueba, la conexión viga-columna DFD MR propuesta ha demostrado ser capaz de proporcionar una cantidad adecuada de resistencia momento y demostró ser factible para la deconstrucción y reconstrucción posterior.
BIBLIOGRAFIA
Engineering Structures, Volume 56, November 2013, Pages 1676-1683
K.C.G. Ong, Zhi Sheng Lin, Lado Riannevo Chandra, Chat Tim Tam, Sze Dai Pang
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Generating construction schedules through automatic data extraction using open BIM (building information modeling) technology
RESUMEN
Las industrias de arquitectura, ingeniería y construcción han tenido rápidos avances tecnológicos de la última década, particularmente en el área de la construcción de modelado de información (BIM). Tiendas BIM toda la información de un edificio y se puede aprovechar para muchas aplicaciones nuevas e interesantes, como la generación de cómputos de cantidades, horarios de 4D, y simulaciones de edificios. El objetivo principal de este estudio es establecer un marco para la automatización de la generación de programas de construcción mediante el uso de los datos (por ejemplo, espacial, geométrico, cantidad, relación y definir información capa de material) almacenados en BIM. El uso de la información extraída, el sistema propuesto en esta investigación crea tareas de construcción, calcula duraciones de las actividades utilizando tasas de producción de la actividad disponibles, aplica las reglas de secuenciación, y finalmente emite un horario . Para demostrar la funcionalidad de este marco , un prototipo de sistema ha sido desarrollado para importar representaciones BIM con elementos básicos de construcción , tales como losas , paredes, puertas , ventanas, techos , pisos, y techos en edificios de dos pisos
BIBLIOGRAFIA
Automation in Construction, Volume 35, November 2013, Pages 285-295
Hyunjoo Kim, Kyle Anderson, SangHyun Lee, John Hildreth
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Real-time drill monitoring and control using building information models augmented with 3D imaging data
RESUMEN
El problema de la colocación incrusta en las estructuras de hormigón armado existentes sin dañar las barras de refuerzo es un reto para toda la industria para la industria de la construcción. Este artículo presenta una investigación que investigó los enfoques de monitoreo en tiempo real de los procesos de ingeniería peligrosos. Una solución conceptual para el procesamiento y la incorporación del punto de nube de datos obtenidos a partir de technologies1 imágenes en 3D en el proceso de perforación en se desarrolló. Las tecnologías de la imagen en 3D se utilizan para asignar la ubicación de las barras de refuerzo dentro de una sección de una cubierta del puente ferroviario. Una vez que se procesaron las nubes de puntos, zonas que son seguros para la perforación se detectan automáticamente y se guardan como un Building Information Model (BIM). El BIM fue utilizado para proporcionar información en tiempo real para el operador de la perforadora acerca de si es seguro continuar la perforación basada en la posición y orientación de la broca. Los resultados mostraron la viabilidad de retroalimentación en tiempo real para improvin
BIBLIOGRAFIA
Automation in Construction, Volume 36, December 2013, Pages 1-15
Manu Akula, Robert R. Lipman, Marek Franaszek, Kamel S. Saidi, Geraldine S. Cheok, Vineet R. Kamat
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The future of construction materials research and the seventh UN Millennium Development Goal: A few insights
RESUMEN
Aunque la insostenibilidad de la civilización humana ha sido reconocida desde hace mucho tiempo, poco jamás se ha hecho para cambiarlo. Durante el siglo pasado, los materiales de uso se incrementó 8 veces, y como resultado la Humanidad utiliza actualmente casi 60 millones de toneladas (Gt) de materias por año. La industria de la construcción solamente consume más materias primas que cualquier otra actividad económica. Sin embargo, la investigación sobre los materiales de construcción todavía se centra excesivamente en sus propiedades mecánicas con las preocupaciones de menor importancia con respecto a las consideraciones ambientales. En septiembre de 2000 189 estados miembros de la ONU firmaron los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM), en la que el séptimo objetivo se relaciona con la sostenibilidad ambiental. Este es un evento de la piedra angular de importancia primordial. Sin embargo, la investigación en el campo del entorno construido, especialmente en el campo de los materiales de construcción aún parece incapaz de reconocer su importancia. Este documento ofrece algunas ideas sobre futuras prioridades de investigación de materiales de construcción en el marco de la séptima ODM. Se examinan los patrones de publicación en el campo de los materiales de construcción que destacan investigaciones lagunas y líneas de investigación mal dirigidas. Aborda la importancia de nano y biotecnología áreas calientes y brevemente se analiza la brecha entre la investigación y la utilización de mercado.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 40, March 2013, Pages 729-737
F. Pacheco-Torgal, J.A. Labrincha
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Physical properties and mechanical behaviour of concrete made with recycled aggregates and fly ash
RESUMEN
Mejorar la sostenibilidad ambiental de las actividades humanas y los procesos industriales es un desafío común en diversas ramas de la investigación y la tecnología moderna. Se caracteriza por una enorme demanda de energía, materias primas y por una significativa contribución a las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI), la industria de la construcción está totalmente preocupada por este desafío. Particularmente, el hormigón es el material de construcción más ampliamente utilizado, hoy en día hay varias soluciones bajo investigación para reducir el impacto ambiental de sus procesos de producción. A menudo consisten en la sustitución parcial de componentes "naturales" (es decir, agregados, cemento, agua, fibras) con unos reciclados, se evidencia el doble objetivo de reducir tanto la demanda de materias primas como la cantidad de residuos desechados en vertederos. Sin embargo, la formulación de las relaciones de confianza entre las principales propiedades físicas y mecánicas del hormigón producido con componentes reciclados antes mencionados se considera todavía como una cuestión abierta.
Este trabajo es una contribución a dicho tema. Los resultados de una amplia campaña experimental llevada a cabo en los concretos hechos usando agregados reciclados de concreto ( RCA ) y cenizas volantes (FA) en sustitución parcial de los agregados naturales (AN ) y cemento (C ) son presentados y discutidos en el presente documento . Particularmente, los hormigones se caracterizan por relaciones variables de agua – cemento, producidos con diferentes porcentajes de RCA y contenido variable de FA, han sido evaluados. Los Resultados de las pruebas han permitido la estimación de la evolución en el tiempo de la resistencia a la compresión, así como la resistencia a la tracción a los 28 días, junto con algunas propiedades físicas relevantes, tales como la permeabilidad y la resistencia a la penetración de iones de cloruro. La viabilidad de la producción de hormigón estructural, hecho con cantidades significativas de los constituyentes reciclados antes mencionados y subproductos industriales surgen claramente de los resultados experimentales.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 47, October 2013, Pages 547-559
Carmine Lima, Antonio Caggiano, Ciro Faella, Enzo Martinelli, Marco Pepe, Roberto Realfonzo
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16.
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Strength and elastic properties of mortars with various percentages of environmentally sustainable mineral binder
RESUMEN
La producción de cemento por sí solo ha incrementado dramáticamente en los últimos 80 años debido a un aumento continuo de la demanda de concreto. Debido al incrementado de la concientización de la comunidad pública y científica sobre el impacto ambiental de la industria de la construcción, se han realizado grandes esfuerzos para reducir las emisiones de CO2 de las plantas de cemento Portland. Un paso importante en la dirección del desarrollo sostenible se ha hecho con el desarrollo de aglutinantes de cemento alternativos. Una fuente importante de dichos materiales es la industria. El presente artículo presenta los resultados de un trabajo de investigación centrado en la adecuación del uso de un nuevo ligante mineral como reemplazo parcial del cemento Pórtland ordinario en el concreto. En esta etapa de la investigación se investigó la resistencia y propiedades elásticas de los morteros incorporando diversos porcentajes del nuevo aglutinante. El aglutinante se obtiene a partir de subproductos industriales, la mayoría de ellos están dispuestos en vertederos. Los resultados experimentales conducen a la conclusión de que los elementos estructurales o no estructurales más ligeros se podrían hacer con la incorporación del nuevo aglutinante. En cuanto a la resistencia a flexión, y a tracción, de los valores obtenidos fueron muy superiores a la proporción de la mezcla de referencia. Por otro lado, la resistencia a la compresión no coincide con la de la mezcla de referencia. El volumen de la sustitución del cemento Portland, así como el tipo de cemento juega un papel importante en la resistencia y propiedades elásticas de los morteros
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 43, June 2013, Pages 348-361
Ionut-Ovidiu Toma, Daniel Covatariu, Ana-Maria Toma, George Taranu, Mihai Budescu
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17.
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Characterization and simulation of microstructure and thermal properties of foamed concrete
RESUMEN
Los hormigones de espumado se componen de cemento o mortero mezclado con espumas de pequeño tamaño (0,1 a 1 mm). Ellos exhiben buenas propiedades de aislamiento térmico que son adecuados para la industria de la construcción aislante. Para facilitar el diseño y desarrollo de este material, es esencial la simulación de sus propiedades térmicas. En este documento, los hormigones de espuma con una amplia gama de densidades (300-1700 kg/m3) se han fabricado por el método de preformado. Las microestructuras correspondientes se caracterizaron en 3D por la tomografía computarizada de rayos X. Un método de generación aleatoria se introdujo para modelar de manera eficiente las microestructuras 2D que conservaron las características esenciales de los materiales experimentales. Sobre la base de las imágenes 2D reproducidas, se introduce un método de analogía red de resistencias para predecir numéricamente la conductividad térmica efectiva de este material. Finalmente las predicciones se compararon con los datos experimentales y otros modelos existentes. Esto muestra que las predicciones numéricas 2D obtenidas para las porosidades inferiores al 35% dan muy bien acuerdo con los datos experimentales y el modelo superior Hashin - Shtrikman. La subestimación de las predicciones numéricas 2D proviene principalmente de la diferencia entre la imagen en 2D y 3D de la estructura del sistema real. La transferencia de calor por radiación es también un factor no despreciable para la transferencia térmica en hormigones de espuma para casos de alta porosidad, y la influencia de radiación disminuye a medida que la porosidad decrece.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 47, October 2013, Pages 1278-1291
She Wei, Chen Yiqiang, Zhang Yunsheng, M.R. Jones
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18.
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Review of mechanical properties of short fibre reinforced geopolymer composites
RESUMEN
El hormigón exhibe comportamiento frágil debido a su baja resistencia a la tracción. La adición de fibras, ya sea corta o continua, cambia su comportamiento frágil a dúctil o cuasi - dúctil con una mejoría significativa en la resistencia a la tracción, deformación por tracción, dureza y capacidad de absorción de la energía. El aglutinante en los materiales de composición reforzados con fibras de cemento (FRCCs) es principalmente de cemento Portland. La conciencia ambiental reciente en la industria de la construcción promueve el uso de aglutinantes alternativos para sustituir parcial o totalmente el cemento ya que su producción genera contaminación ambiental debido a la liberación de CO2 a la atmósfera. En los últimos años se ha visto un gran desarrollo en los nuevos tipos de ligantes cementosos inorgánicos llamado " cemento geopolimérico " alrededor del mundo. Esto llevó a su uso en el hormigón, lo que mejora su verdor de ordinario. Se han hecho esfuerzos para reemplazar el cemento basado en el actual FRCC con el aglutinante " geopolimérico ", resultando en compuestos reforzados de fibra de geopolímeros ( FRGCs ), que es más verde que la anterior. El desarrollo de FRGC es relativamente nuevo en el campo de los materiales de construcción. En este trabajo se presenta el desarrollo de la fibra corta reforzada FRGC y sus propiedades mecánicas, con énfasis en la resistencia a la compresión, tracción, flexión, impacto y la capacidad de resiliencia de estado del arte. Las propiedades de durabilidad de FRGC también se discuten en este documento. El reciente desarrollo de la fibra dúctil compuestos reforzados geopolímeros (DFRGCs), también se presenta aquí exhibiendo el endurecimiento de deflexión y el comportamiento agrietamiento múltiple en flexión.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 43, June 2013, Pages 37-49
Faiz Uddin Ahmed Shaikh
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19.
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Effect of fly ash on the behaviour of polymer concrete with different types of resin
RESUMEN
El hormigón polímero supera a su contraparte de Cemento Portland Ordinario (OPC) de concreto en cuanto a sus propiedades mecánicas altamente deseables. Se está convirtiendo en un nuevo material de construcción debido a su alta compresión, resistencia a la tracción y flexión, corto tiempo de curado, resistencia al impacto, resistencia química y durabilidad de congelación-descongelación. Tiene muchas aplicaciones en la industria de la construcción. Un programa de investigación se ha iniciado para mejorar la comprensión fundamental de este material y de proporcionar los conocimientos necesarios para su amplia utilización.
Se utilizaron tres tipos de resinas (de poliéster, viniléster y de resina epoxi) combinados con cenizas volantes y arena para hacer el polímero de hormigón mortero orgánico. Se utilizó un enfoque novedoso basado en las propiedades volumétricas de arena en el diseño de las mezclas. Este artículo presenta y discute los resultados de una investigación de tensión-relación uniaxial de compresión de polímero a base de concreto. Se reporta el efecto de la resina (aglutinante), arena y contenidos de ceniza volátiles en la resistencia a la compresión , flexión, tracción de división, módulo de elasticidad y ductilidad de poliéster, viniléster y resina epoxi de relleno de polímero a base. Se ha encontrado que el polímero mortero de hormigón puede alcanzar resistencias a la compresión en un rango de 90-100 MPa . Resistencias a la tracción fueron tan altas como 15 MPa para viniléster a base de polímeros de hormigón. Los resultados muestran que los materiales de relleno a base de polímero son adecuados tanto para la compresión y situaciones de carga de tracción
BIBLIOGRAFIA
Materials & Design, Volume 51, October 2013, Pages 175-181
Weena Lokuge, Thiru Aravinthan
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20.
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Benefits of adding rice straw coke powder to cement mortar and the subsequent reduction of carbon emissionsOriginal Research Article
RESUMEN
Los materiales puzolánicos se han utilizado en aplicaciones de ingeniería civil durante muchos años. En las últimas décadas, los recursos de los residuos se han convertido cada vez más indispensable en la construcción y el entorno construido para el desarrollo de formas posibles para aumentar los incentivos de reciclaje y evitar la contaminación. En este estudio, la paja de arroz en polvo de coque con alto contenido de carbono se prepara a partir de la paja de arroz mediante la carbonización de vapor. Las propiedades físicas y químicas del polvo de coque se midieron usando el método de Brunauer - Emmett - Teller y análisis elemental. Se vertieron muestras de mortero de cemento que contiene varias adiciones de coque de 0 %, 1 %, 2 %, 4 % y 8 % de manera que las mediciones de masa resistente a la compresión y la unidad de volumen se podrían obtener para entender los efectos del polvo de paja coque añadido sobre las propiedades del mortero. Los resultados mostraron que la tasa de aumento de resistencia a la compresión (dpt / dt) es proporcional al cuadrado de la capacidad de manejo en las ganancias de fuerza mortero de cemento ' (pe - pt). La evolución de resistencia del mortero de cemento se describe con precisión con un modelo de falso - segundo orden. La más alta gravedad específica del mortero de cemento era la que contiene 2 % de coque. La investigación sobre la adición de coque de paja arroz y la estimación de la masa de carbono fijado en el mortero de cemento ilustra una nueva aplicación posible de este recurso reciclado de residuos agrícolas. Dicha aplicación se podría hacer para los residuos y la reducción de carbono en la industria de la construcción, y que también reducir el volumen de gases de efecto invernadero generados en práctica de la ingeniería civil.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 47, October 2013, Pages 616-622
Wei-Jer Wang, Chun-Hao Wu
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Controlling ettringite formation in FBC fly ash geopolymer concrete
RESUMEN
Lecho fluidizado combustión de carbón (FBC) se utiliza ampliamente en la pequeña planta de energía autogeneración. La ceniza volante obtenida de este proceso de FBC contiene alta cantidad de calcio y sulfato de compuestos que dificulta su uso en la industria de la construcción. Además, su reactividad es baja y el material fuente adicional o aditivo es, por lo tanto, necesario para aumentar la reacción. Esta investigación estudió el uso de Al(OH)3 y las altas concentraciones de NaOH para controlar la formación de etringita en el FBC geopolímero ceniza volatil. Dos niveles de sustitución de 2,5 en peso % Y 5,0 en peso % De Al(OH)3 y tres concentraciones de NaOH de 10 , 12 y 15 M se utilizaron en el estudio . Los resultados indicaron que la concentración de NaOH afectó a la formación de etringita y la fuerza de la geopolímeros FBC. No se formó etringita a alta concentración de NaOH de 15 M, que ayudó a la disolución de sulfato de calcio y formó el hidróxido de calcio adicional. La reacción puzolánica posterior condujo a un aumento de la fuerza del geopolímero. Para 15 M de NaOH , la adición de 2,5 en peso % De Al(OH)3 promovió la reacción y se formó una matriz densa de compuesto de silicato de aluminio. Se obtuvo relativamente alta 7 - días resistencia a la compresión de 30 MPa.
BIBLIOGRAFIA
Cement and Concrete Composites, Volume 41, August 2013, Pages 24-28
Prinya Chindaprasirt, Siwanant Thaiwitcharoen, Supranee Kaewpirom, Ubolluk Rattanasak
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Targeting HPC with the help of nanoparticles: An overview
RESUMEN
De acuerdo con las estadísticas de ERMCO 2011 sólo un 11 % de la producción de la clase de concreto premezclado se relaciona con el objetivo de HPC, por otra parte, este porcentaje se mantiene sin cambios, al menos desde el año 2001. Esto representa una opción extraña de la industria de la construcción ya que las ofertas de HPC ofrecen varias ventajas sobre la fuerza que el hormigón normal, es decir, de alta resistencia y alta durabilidad. Por lo tanto, HPC permite estructuras de hormigón con menos armadura de acero y una vida útil más larga, los cuales son temas cruciales en la eco- eficiencia de los materiales de construcción. Aunque la nanotecnología es un tema muy candente, el hecho es que las investigaciones en el campo del hormigón con nanopartículas son raros (100 de cada 10.000 artículos concretos relacionados Scopus publicados en la última década) . En realidad, queda por ver cómo esta área de investigación contribuirá al hormigón eco-eficiencia. Este documento resume los conocimientos actuales en el campo del hormigón que contiene nanopartículas. Incluye la influencia de las nanopartículas sobre las propiedades mecánicas del hormigón y en su durabilidad. También incluye el control de la lixiviación de calcio. Por otra parte, se analiza el problema de la dispersión eficiente de las nanopartículas.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 38, January 2013, Pages 365-370
F. Pacheco-Torgal, S. Miraldo, Y. Ding, J.A. Labrincha
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Feasibility analysis of the reuse of waste filler of bituminous mixtures for the production of self-compacting concrete
RESUMEN
La aparición de hormigón autocompactante es un desarrollo significativo en la industria de la construcción, ya que reduce considerablemente el tiempo de ejecución y mano de obra, recursos auxiliares y el consumo energético. Sin embargo, este tipo de material debe seguir evolucionando para ofrecer una gestión más eficiente de los recursos y una contribución al desarrollo sostenible. Por otro lado, la posibilidad de revalorizar los residuos de una industria mediante la reutilización como materia prima para otro es hoy en día considerada como una de las soluciones más eficaces a los problemas ambientales causados por la industria de la construcción. En este trabajo se realiza un análisis de viabilidad de la reutilización de los residuos de relleno de las mezclas bituminosas para la producción de hormigón autocompactante. A tal efecto, se llevó a cabo un estudio comparativo de un hormigón autocompactante de referencia, hecho con relleno comercial, con otro, hecho con relleno recuperado extraído de las plantas de producción de mezclas bituminosas. Este artículo muestra los resultados obtenidos después de estudiar el comportamiento de estos dos tipos de hormigón tanto en estado fresco (fluidez y resistencia al bloqueo) y en estado endurecido (porosidad, resistencia a la compresión y la evolución de la profundidad de carbonatación en un proceso de carbonatación acelerada). Según los resultados obtenidos, la reutilización de este material de desecho para la producción de hormigón autocompactante no sólo es perfectamente posible, pero también ofrece las mismas garantías que el material de carga comercial habitual.
BIBLIOGRAFIA
Materials & Design, Volume 46, April 2013, Pages 372-380
J. Martín, J. Rodríguez Montero, F. Moreno, J.L. Piqueras Sala, M.C. Rubio
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Novel cement-based composites for the strengthening and repair of concrete structures
RESUMEN
En los últimos 30 años, la rama de la industria de la construcción tiene que ver con la reparación, la protección y el fortalecimiento de hormigón ha experimentado un crecimiento explosiv. Esto ha sido impulsado por la necesidad de revertir el deterioro, daños y defectos en las estructuras de hormigón, así como por los cambios en el uso del edificio y de los requisitos del código. En consecuencia, existe una gran necesidad de mejorar los materiales y técnicas utilizadas en la reparación y el refuerzo. Este artículo se centra en compuestos basados novela cemento reforzado con fibras de alto rendimiento (HPFRCCs) para el fortalecimiento y reparación de edificios e infraestructura de hormigón y, en algunos casos, de obra. Dos nuevos tipos de este tipo de material , el hormigón con refuerzo textil (TRC) y materiales compuestos a base de cemento de endurecimiento por deformación (SHCCs), se introducen , destacando con especial cuidado los beneficios y retos de la utilización HPFRCCs. Se presentan composiciones específicas y técnicas de producción de los materiales compuestos, seguido por una discusión de sus propiedades mecánicas en relación con su uso en el trabajo. Se hace alguna referencia a los enfoques de considerar la capacidad de carga de las capas de refuerzo de hechos de HPFRCCs. Además, las propiedades de transporte a través de capas de materiales compuestos agrietados se describen como la base para la estimación de lo bien que pueden proteger el concreto y su refuerzo de acero contra ingreso de fluidos y gases, es decir, en contra de su deterioro. Por último, una serie de aplicaciones prácticas de TRC y SHCC se describen con el fin de demostrar su gran potencial en el campo de la rehabilitación de estructuras de hormigón existentes.
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 41, April 2013, Pages 365-373
Viktor Mechtcherine
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Utilization of separator bag filter dust for high early strength cement production: Properties of concrete
RESUMEN
Recientemente en la industria de la construcción, no aumenta la tendencia de la utilización de cenizas volantes y tierra escoria de alto horno, que son subproductos industriales, como materiales alternativos para el cemento Portland ordinario (OPC) con el fin de reducir la cantidad de uso de OPC. Sin embargo, como la relación de sustitución de los materiales alternativos para los aumentos de OPC, una reacción de hidratación se retrasará, y por lo tanto será difícil tener rendimiento mecánico deseado a edad temprana. Por lo tanto , este estudiha investigado la utilización de partículas ultra-finas recogidas en el separador de filtro de bolsa durante el proceso de fabricación de cemento como material de sustitución para el cemento (SBFC), como una manera de asegurar un excelente desarrollo de la resistencia temprana del hormigón así como su eficiencia. En consecuencia, el tiempo de fraguado inicial y final del hormigón sustituido por 20 % de SBFC en peso de OPC se acelera por más de 3 %, en comparación con los de la que utiliza 100 % de OPC; la resistencia a la compresión aumenta para el máximo del 57% de la edad temprana y el máximo del 7% en los 28 días de la edad; la carbonatación y congelación-descongelación de resistencia tuvo una tendencia similar en los dos tipos de hormigones. Por lo tanto, el hormigón sustituido por menos de 20 % de SBFC en peso OPC mejora la resistencia a la compresión temprana de hormigón , la trabajabilidad y las características mecánicas se considera que tienen más de un rendimiento equivalente en comparación con el hormigón usando 100 % de OPC .
BIBLIOGRAFIA
Construction and Building Materials, Volume 40, March 2013, Pages 746-752
Kyoung Min Kim, Sang Joon Park, Yong Jic Kim
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26. Life cycle CO2 assessment method for concrete using CO2 balance and suggestion to decrease LCCO2 of concrete in South-Korean apartment
RESUMEN
Este estudio investiga un método de desarrollo sostenible, tal como el material, la vida útil y la reutilización de concreto en términos de balance de CO2 (emisiones de absorción) y LCCO2 (CO2 ciclo de vida) de hormigón para suprimir el desarrollo imprudente en búsqueda de beneficios económicos en la industria de la construcción de Corea. El balance de CO2 y LCCO2 para un apartamento verdadero se evaluó mediante el cálculo de las emisiones de CO2 del uso concreto y la absorción de CO2 de carbonatación hormigón durante la vida útil de la construcción como un estudio de caso. 20, 40, 60, 80, vida de servicio 100-años de un edificio se calcula, respectivamente, y se comparó durante el siglo. Con base en el resultado de este estudio, la necesidad de una estrategia de desarrollo sostenible, tales como (1) servicio de la construcción de expansión vida, (2) aumento en el uso de cemento mezclado en el concreto, y (3) la obligación de reutilización de residuos concreto como áridos reciclados o un material de capa de balasto, se propuso facilitar el desarrollo sostenible en la industria de construcción de Corea del Sur.
BIBLIOGRAFIA
Energy and Buildings, Volume 58, March 2013, Pages 93-102
SangHyun Lee, WonJun Park, HanSeung Lee.
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