CN116023109A - 一种流态土的工业化生产方法及其生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种流态土的工业化生产方法及其生产设备，通过制浆前准备‑制浆‑制砂‑配重‑成品制备，以完成对工业或建筑用废泥土进行回收，具体先通过将废泥土的来源进行分类，避免在对淤泥和建筑土一同进行处理时，容易使得淤泥造成对有机固体物和无机固体物分选造成干涉，进而采用工业制砂机将筛分出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池中，完成流态土的制备，即通过采用复配和工业化混合，将废泥土进行综合处理并做成流态土，也就是说能够将工业生产或者基建施工中所产生的废弃物进行综合利用，从而达到资源的充分利用的目的。

Description

一种流态土的工业化生产方法及其生产设备

技术领域

本发明涉及流态土生产技术领域，特别是涉及一种流态土的工业化生产方法及其生产设备。

背景技术

现有技术中，发电厂以及炼钢厂这样的重型企业生产过程中，会产生石膏、钢渣、粉煤炭等废弃物；在基建施工过程中，也会伴随泥浆、泥土、废砖、废混凝土块的产生，这些如果直接废弃，不仅导致资源的浪费，更会对环境造成严重危害，其中，公开号为CN112851252A的专利文件一种工业废弃物透水混凝土及其制备方法，其原料组成主要包括骨料、水泥、水、废石、硅灰、粉煤灰、减水剂，其主要步骤包括备料、混合、加水、搅拌、加入添加剂、出料6个步骤，但是其并不能对基建产生的泥浆、泥土等进行回收利用，进而并不能保证对资源的回收利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种流态土的工业化生产方法及其生产设备，以解决上述现有技术存在的问题，通过采用复配和工业化混合，将建筑产生的废泥土进行综合处理并做成流态土，可以用于铺设管道护管及回填基坑等基建设施中，从而达到资源的充分利用的目的，有效提升工业、建筑废气资源的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种流态土的工业化生产方法，包括如下步骤：

制浆前准备：准备工业或建筑用废泥土，针对废泥土的来源进行分类，并分为建筑土和淤泥两种材料，将建筑土和淤泥分别进行筛分，分选出建筑土中的有机固体物和无机固体物、淤泥中的残余固体物；

制浆：将建筑土中筛分出的泥混土和筛分后的淤泥通过制浆机加水制备成泥浆，将制备好的泥浆进行储存；

制砂：采用工业制砂机将分选出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，将制备好的机制砂进行储存；

配重：根据所需泥浆、粉料、固化剂和机制砂的配比，将相应重量的泥浆抽送到泥浆配重箱中，将相应重量的粉料、固化剂和机制砂分别输送至粉料配重箱、固化剂配重箱和机制砂配重箱中；

成品制备：将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池中，完成流态土的制备。

优选的，在制浆前准备步骤中，将分选出的有机固体物进行再分选回收。

优选的，在制浆前准备步骤中，将淤泥输送至位于制浆机上方的过滤网格上，对过滤网格上的淤泥进行喷水将其分离，分离出的淤泥下落至制浆机中，残余固体物留存在过滤网格上。

优选的，在制浆步骤中，将建筑土中筛分出的泥混土通过制浆机加水制备成泥浆，将制备完成的泥浆再过滤，筛分出的大粒径固体颗粒，将筛分后的泥浆进行储存。

优选的，在制砂步骤中，将利用泥混土制备泥浆时筛分出的大粒径固体颗粒转移至工业制砂机中进行制成机制砂。

优选的，在制砂步骤中，制备出的机制砂粒径大于0mm且小于等于3mm。

优选的，在制浆步骤前开挖用于储存泥浆的泥浆池，在制浆步骤中将所制备的泥浆输送至泥浆池中进行储存。

优选的，在配重步骤前，准备两种及两种以上的粉料和固化剂，并根据不同的泥浆材质，选用不同种类的粉料和固化剂。

优选的，在制浆步骤中，收集隧道施工、盾构掘进、钻孔灌注桩基过程中产生的泥浆，并经过过滤后放置在泥浆池中储存。

还提供一种流态土的工业化生产方法的生产设备，包括用于对建筑土中筛分出泥混土的筛分机构及与所述筛分机构配套的制浆机，所述制浆机的顶部开设有进料口，所述进料口的上方设有用于承载且筛分淤泥的第一过滤网格，所述第一过滤网格处配套有用于对所述第一过滤网格上的淤泥进行喷水的喷水机构，所述制浆机连通有泥浆池，且所述制浆机与所述泥浆池之间的连通管道处设有用于将所述泥浆过滤的第二过滤网格，所述泥浆池的出口连通有用于定量称取泥浆的泥浆配重箱；

所述制浆机配套有用于将分选出的无机固体物、残余固体物和大粒径固体颗粒制成机制砂的工业制砂机，所述工业制砂机连通有用于定量称取所述机制砂的机制砂配重箱；

所述制浆机还配套有若干用于储存粉料和固化剂的筒仓，各所述筒仓分别连通有用于定量称取所述粉料和所述固化剂的粉料配重箱和固化剂配重箱；

所述泥浆配重箱、所述机制砂配重箱、所述粉料配重箱和所述固化剂配重箱均连通有混合搅拌机构，所述混合搅拌机构中设有用于将各物料均匀混合的搅拌叶片，所述混合搅拌机构连通有用于储存成品流态土的流态成品池。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

第一，通过制浆前准备-制浆-制砂-配重-成品制备，以完成对工业或建筑用废泥土进行回收，具体先通过将废泥土的来源进行分类，即分为建筑土和淤泥，将建筑土进行筛选，分出有机固体物和无机固体物，剩余的泥混土再通过制浆机完成制备泥浆的工作，另外将淤泥进行筛分，分出其内部的残余固体物，再将剩余的淤泥通过制浆机完成制备泥浆的工作，通过将废泥土的分别处理，以快速将有机固体物和无机固体物进行分选，避免在对淤泥和建筑土一同进行处理时，容易使得淤泥造成对有机固体物和无机固体物分选造成干涉，影响分选效率，进而采用工业制砂机将筛分出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，再根据所需泥浆、粉料、固化剂和机制砂的配比，将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池中，完成流态土的制备，即通过采用复配和工业化混合，将废泥土进行综合处理并做成流态土，也就是说能够将工业生产中产生的石膏、粉煤炭，或者基建施工中所产生的泥浆、泥土、废砖、废混凝土等进行综合利用，从而达到资源的充分利用的目的，有效提升工业、建筑废气资源的利用率。

第二，在制浆前准备步骤中，将分选出的有机固体物进行再分选回收，以实现常规可回收资源的有效回收利用，进一步提升工业、建筑废气资源的利用率。

第三，在制浆前准备步骤中，将淤泥输送至位于制浆机上方的过滤网格上，对过滤网格上的淤泥进行喷水将其分离，分离出的淤泥下落至制浆机中，残余固体物留存在过滤网格上，通过对淤泥进行喷水，以将淤泥进行冲散，粒径较小的淤泥颗粒直接与水混合后落入制浆机中，直接实现利用淤泥进行制浆工作，残余固体物停留在过滤网格上，减少对泥浆质量的影响，整个分选的过程无需机械设备直接从淤泥中将残余固体物挑选出来，提高了对淤泥中残余固体物分选的效率，而且喷淋的水及粒径小的淤泥颗粒直接制备成泥浆，减少了物料的损耗。

第四，在制浆步骤中，将建筑土中筛分出的泥混土通过制浆机加水制备成泥浆，将制备完成的泥浆再过滤，筛分出的大粒径固体颗粒，将筛分后的泥浆进行储存，将泥混土制备成泥浆后进一步过滤，进一步提高所制备的泥浆的质量，以保证后续泥浆的精确配比，进而保证所制备的流态土的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体制备过程示意图；

其中，1-泥浆池、2-泥浆配重箱、3-机制砂配重箱、4-混合搅拌机构、5-粉料配重箱、6-固化剂配重箱、7-筒仓、8-流态成品池、9-制浆机、10-工业制砂机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种流态土的工业化生产方法及其生产设备，以解决上述现有技术存在的问题，通过采用复配和工业化混合，将建筑产生的废泥土进行综合处理并做成流态土，可以用于铺设管道护管及回填基坑等基建设施中，从而达到资源的充分利用的目的，有效提升建设废弃资源的利用率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-所示，本实施例提供一种流态土的工业化生产方法，包括如下步骤：

制浆前准备：准备工业或建筑用废泥土，针对废泥土的来源进行分类，并分为建筑土和淤泥两种材料，将建筑土和淤泥分别进行筛分，分选出建筑土中的有机固体物和无机固体物、淤泥中的残余固体物；优选的针对建筑土，通过机械和人工进行筛分，将其中的有机固体物和无机固体物分离出，有机固体物包括木头、塑料等，无机固体物包括砖块、石头、混凝土块、玻璃、陶瓷等；

制浆：将建筑土中筛分出的泥混土和筛分后的淤泥通过制浆机9加水制备成泥浆，将制备好的泥浆进行储存；

制砂：采用工业制砂机10将分选出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，将制备好的机制砂进行储存，以在生产流态土时进行混合利用；

配重：根据所需泥浆、粉料、固化剂和机制砂的配比，将相应重量的泥浆抽送到泥浆配重箱2中，具体的在泥浆配重箱2上设有用于称量泥浆重量的称重器，以保证能够精确控制泥浆的量，将相应重量的粉料、固化剂和机制砂分别输送至粉料配重箱5、固化剂配重箱6和机制砂配重箱3中；优选在配重前，现场安装若干个50m³的筒仓7，以方便对粉料或固化剂进行储存；

成品制备：将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构4中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池8中，完成流态土的制备，优选制备完成的流态土可以用于铺设管道护管及回填基坑等基建设施中。优选在制备完成流态土后，将流态成品池8里的流态土，通过泥浆泵输送到运输车里，再运送到工地使用。

通过制浆前准备-制浆-制砂-配重-成品制备，以完成对工业或建筑用废泥土进行回收，具体先通过将废泥土的来源进行分类，即分为建筑土和淤泥，将建筑土进行筛选，分出有机固体物和无机固体物，剩余的泥混土再通过制浆机9完成制备泥浆的工作，另外将淤泥进行筛分，分出其内部的残余固体物，再将剩余的淤泥通过制浆机9完成制备泥浆的工作，通过将废泥土的分别处理，以快速将有机固体物和无机固体物进行分选，避免在对淤泥和建筑土一同进行处理时，容易使得淤泥造成对有机固体物和无机固体物分选造成干涉，影响分选效率，进而采用工业制砂机10将筛分出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，再根据所需泥浆、粉料、固化剂和机制砂的配比，将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构4中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池8中，完成流态土的制备，即通过采用复配和工业化混合，将废泥土进行综合处理并做成流态土，也就是说能够将工业生产中产生的石膏、粉煤炭，或者基建施工中所产生的泥浆、泥土、废砖、废混凝土等进行综合利用，从而达到资源的充分利用的目的，有效提升工业、建筑废气资源的利用率。整个制作过程，是一种闭环过程，从土变成浆，固体物制成砂，加入粉料、固化剂，把废土、废弃的固体和一些废弃的物料，按照合理的配合比，制成流态土，应用到基础设施的建设中，提高对废弃物料的利用率。

其中，固化剂包括硅酸盐水泥、石膏、水剂固化剂等等，粉料包括钢渣粉、炼钢厂的炉料粉等等，作为优选的，在具体的一实施例中，各物料的配合比(按一立方)：泥浆(含水75％)400-500公斤、机制砂800-1000公斤、粉料350-450公斤、水剂固化剂10-15公斤、水10-50公斤。

而且在制浆前准备步骤前，先完成场地建设，具体的根据产能要求，选用合适产能的设备，根据选好的设备生产要求，规划场地建设。再对场地的硬质化处理，在生产设备下面做好基础建设，道路硬质化处理确保车辆正常运行。并且设置两个泥浆池，一是与制浆配套的泥浆池1，二是混合搅拌机构4出来的成品流态土的流态成品池8。随后进行设备安装，安装承载固化剂、粉料的筒仓7，筒仓7旁边要有粉料运输罐车卸料位置，进而将成套设备安装且调试至所需要求。

具体流态土的用途为：基坑回填：通过流淌自密实，后期有一定的强度。尤其是需要有一定强度，又很难用常规方法施工的地方。对于有防渗要求的建筑物基坑回填，还有防渗作用。管道护浜：常规的工艺是用黄砂护浜，现在黄砂资源少，而且管道有点渗漏非常容易引起空洞；而流态土护浜，能自密实，而且有强度，不容易引起空洞。地下空间回填：像废弃的防空洞回填，通过自流可以到达地下空间，填满空间，并且在空间中产生强度，有支撑作为。做道路基础：通过调节配合比，增加流态土的强度，做道路基础。置换暗浜：回填暗浜，处理暗浜，等。

其中，在制浆前准备步骤中，将分选出的有机固体物进行再分选回收，以实现常规可回收资源的有效回收利用，进一步提升工业、建筑废气资源的利用率。

而且，在制浆前准备步骤中，将淤泥输送至位于制浆机9上方的过滤网格上，对过滤网格上的淤泥进行喷水将其分离，优选采用高压水对淤泥进行冲击，以提高对淤泥分离的效率，分离出的淤泥下落至制浆机9中，残余固体物留存在过滤网格上，通过对淤泥进行喷水，以将淤泥进行冲散，粒径较小的淤泥颗粒直接与水混合后落入制浆机9中，直接实现利用淤泥进行制浆工作，残余固体物停留在过滤网格上，减少对泥浆质量的影响，整个分选的过程无需机械设备直接从淤泥中将残余固体物挑选出来，提高了对淤泥中残余固体物分选的效率，而且喷淋的水及粒径小的淤泥颗粒直接制备成泥浆，减少了物料的损耗。

进一步的，在制浆步骤中，将建筑土中筛分出的泥混土通过制浆机9加水制备成泥浆，将制备完成的泥浆再过滤，筛分出的大粒径固体颗粒，将筛分后的泥浆进行储存，将泥混土制备成泥浆后进一步过滤，进一步提高所制备的泥浆的质量，以保证后续泥浆的精确配比，进而保证所制备的流态土的质量。

为保证对废弃物的充分利用，在制砂步骤中，将利用泥混土制备泥浆时筛分出的大粒径固体颗粒转移至工业制砂机10中进行制成机制砂。

作为本发明优选的实施方式，在制砂步骤中，制备出的机制砂粒径大于0mm且小于等于3mm，以充分降低机制砂的粒径，并能够充分与泥浆混合，提高所制备的流态土的质量。

进一步的，在制浆步骤前开挖用于储存泥浆的泥浆池1，在制浆步骤中将所制备的泥浆输送至泥浆池1中进行储存，既能够保证不影响前期的制浆过程，随制随储备，又能够满足后续对泥浆的利用，通过泥浆泵将泥浆池1中的泥浆充分利用。

其中，在配重步骤前，准备两种及两种以上的粉料和固化剂，并根据不同的泥浆材质，选用不同种类的粉料和固化剂，以保证所制备的流态土达到所需要求，避免配料单一，使得所制备的流态土质量得不到保证。

进一步的，在制浆步骤中，收集隧道施工、盾构掘进、钻孔灌注桩基过程中产生的泥浆，并经过过滤后放置在泥浆池1中储存，也就是说本发明中还能够直接利用施工过程中产生的泥浆，进一步扩大了废弃资源的回收利用范围，并达到资源的充分利用的目的，有效提升建设废弃资源的利用率。优选的施工过程中产生的泥浆再收集前进行过滤，将其粒径较大的固体物通过制砂机进行制砂。

进一步的，还提供一种流态土的工业化生产方法的生产设备，包括用于对建筑土中筛分出泥混土的筛分机构及与筛分机构配套的制浆机9，制浆机9的顶部开设有进料口，进料口的上方设有用于承载且筛分淤泥的第一过滤网格，第一过滤网格处配套有用于对第一过滤网格上的淤泥进行喷水的喷水机构，制浆机9连通有泥浆池1，且制浆机9与泥浆池1之间的连通管道处设有用于将泥浆过滤的第二过滤网格，泥浆池1的出口连通有用于定量称取泥浆的泥浆配重箱2；优选的在制浆机9、泥浆池1和泥浆配重箱2之间均设有泥浆泵，以将所制备的泥浆进行抽送，提高其转运效率；

制浆机9配套有用于将分选出的无机固体物、残余固体物和大粒径固体颗粒制成机制砂的工业制砂机10，工业制砂机10连通有用于定量称取机制砂的机制砂配重箱3；优选的工业制砂机10配套有装载机，通过装载机将机制砂按照配合比的要求，送到机制砂配重箱3进行称重；

制浆机9还配套有若干用于储存粉料和固化剂的筒仓7，各筒仓7分别连通有用于定量称取粉料和固化剂的粉料配重箱5和固化剂配重箱6；优选的在筒仓7和相应的粉料配重箱5或固化剂配重箱6之间均连接有用于输送物料的绞龙，以定量将所需粉料或固化剂进行精确配重，而且在粉料配重箱5和固化剂配重箱6内均设有称重传感器，以能够精确称取所需粉料或固化剂的量；

泥浆配重箱2、机制砂配重箱3、粉料配重箱5和固化剂配重箱6均连通有混合搅拌机构4，混合搅拌机构4中设有用于将各物料均匀混合的搅拌叶片，混合搅拌机构4连通有用于储存成品流态土的流态成品池8；

通过这个成套的生产设备，从制浆、配重各种材料到综合混合搅拌生成成品流态土的全过程。把工业废料、建筑工地上的垃圾，通过制浆、制砂，再经过科学的配比，生成成品的流态土。可以用于铺设管道的护管及回填基坑等基建设施中，从而达到资源充分利用的目的。不仅节省了现有的矿产资源，而且把工业生产的废料，工地上的废土、废渣得到充分的利用，化废为宝，美化了环境，同时对环境的优化做出贡献。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种流态土的工业化生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

制浆前准备：准备工业或建筑用废泥土，针对废泥土的来源进行分类，并分为建筑土和淤泥两种材料，将建筑土和淤泥分别进行筛分，分选出建筑土中的有机固体物和无机固体物、淤泥中的残余固体物；

制浆：将建筑土中筛分出的泥混土和筛分后的淤泥通过制浆机加水制备成泥浆，将制备好的泥浆进行储存；

制砂：采用工业制砂机将分选出的无机固体物和残余固体物制成机制砂，将制备好的机制砂进行储存；

配重：根据所需泥浆、粉料、固化剂和机制砂的配比，将相应重量的泥浆抽送到泥浆配重箱中，将相应重量的粉料、固化剂和机制砂分别输送至粉料配重箱、固化剂配重箱和机制砂配重箱中；

成品制备：将配重完成的泥浆、粉料、固化剂和机制砂均投入到混合搅拌机构中，将物料通过混合搅拌后，通入到流态成品池中，完成流态土的制备。

2.根据权利要求1所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制浆前准备步骤中，将分选出的有机固体物进行再分选回收。

3.根据权利要求2所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制浆前准备步骤中，将淤泥输送至位于制浆机上方的过滤网格上，对过滤网格上的淤泥进行喷水将其分离，分离出的淤泥下落至制浆机中，残余固体物留存在过滤网格上。

4.根据权利要求2或3所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制浆步骤中，将建筑土中筛分出的泥混土通过制浆机加水制备成泥浆，将制备完成的泥浆再过滤，筛分出的大粒径固体颗粒，将筛分后的泥浆进行储存。

5.根据权利要求4所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制砂步骤中，将利用泥混土制备泥浆时筛分出的大粒径固体颗粒转移至工业制砂机中进行制成机制砂。

6.根据权利要求5所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制砂步骤中，制备出的机制砂粒径大于0mm且小于等于3mm。

7.根据权利要求6所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制浆步骤前开挖用于储存泥浆的泥浆池，在制浆步骤中将所制备的泥浆输送至泥浆池中进行储存。

8.根据权利要求7所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在配重步骤前，准备两种及两种以上的粉料和固化剂，并根据不同的泥浆材质，选用不同种类的粉料和固化剂。

9.根据权利要求8所述的流态土的工业化生产方法，其特征在于，在制浆步骤中，收集隧道施工、盾构掘进、钻孔灌注桩基过程中产生的泥浆，并经过过滤后放置在泥浆池中储存。

10.一种应用如权利要求1至9任一项所述的流态土的工业化生产方法的生产设备，其特征在于，包括用于对建筑土中筛分出泥混土的筛分机构及与所述筛分机构配套的制浆机，所述制浆机的顶部开设有进料口，所述进料口的上方设有用于承载且筛分淤泥的第一过滤网格，所述第一过滤网格处配套有用于对所述第一过滤网格上的淤泥进行喷水的喷水机构，所述制浆机连通有泥浆池，且所述制浆机与所述泥浆池之间的连通管道处设有用于将所述泥浆过滤的第二过滤网格，所述泥浆池的出口连通有用于定量称取泥浆的泥浆配重箱；

所述制浆机配套有用于将分选出的无机固体物、残余固体物和大粒径固体颗粒制成机制砂的工业制砂机，所述工业制砂机连通有用于定量称取所述机制砂的机制砂配重箱；

所述制浆机还配套有若干用于储存粉料和固化剂的筒仓，各所述筒仓分别连通有用于定量称取所述粉料和所述固化剂的粉料配重箱和固化剂配重箱；

所述泥浆配重箱、所述机制砂配重箱、所述粉料配重箱和所述固化剂配重箱均连通有混合搅拌机构，所述混合搅拌机构中设有用于将各物料均匀混合的搅拌叶片，所述混合搅拌机构连通有用于储存成品流态土的流态成品池。

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