Propriétés Davya XT - Geopolymer Institute
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1. s G opolymere 99 contenant un tr s grand nombre d articles scientifiques avec les tests et les valeurs des mat riaux s lectionn s Propri t s Le Ciment DAV YATM XT n emploie pas de pierre calcaire comme mati re premi re Au lieu de cela 1l emploie des argiles sp ciales base de kaolinite La temp rature de calcination pour ce ciment est d environ 750 C Cela signifie que deux tiers de l nergie normalement employ e pour la production du ciment de type Portland peuvent tre conomis s Ce ciment a beaucoup de propri t s sp ciales qui peuvent r soudre les nombreux probl mes de long vit qui ont afflig le b ton bas sur le ciment Portland Il fait donc l objet d une attention croissante de la part des architectes et ing nieurs Les diagrammes suivants illustrent certaines des principales propri t s du ciment g opolym rique DAVYA XT 1 Prise rapide haute r sistance 15 10 hPa we n K TT ras 2 5 Ciment Davya XT ear ne i oe Resistance Compression MPa oT 2 3 45 6 7 8 10 11 12 Temps de prise heures Tempe de prise jows Figure 1 R sistance la compression en MPa du ciment DAVYA XT a prise rapide a haute r sistance Une dalle de ciment g opolym rique DAVYA XT de 1 6 m tres de c t et 18 cm d paisseur apr s seulement 4 heures de prise peut d velopper une r sistance suffisante pour r sister a une charge de 12 2 tonnes app2. connaissances Elles caract risent le produit conform ment aux pr cautions de s curit ad quates Elles ne repr sentent pas une garantie des propri t s du produit Nous croyons que cette information est exacte et fiable la date de publication de cette fiche de donn es s curit cependant aucune garantie expresse ou implicite n est faite Il est imp ratif que les personnes recevant cette information doivent tablir leur propre opinion du produit en fonction de la pertinence et l int gralit de l information pour son application particuli re Il est imp ratif que les clients d terminent la compatibilit de ce produit avec leurs applications avant utilisation en faisant leurs propres tests et galement en consid rant les possibles influences sur leurs applications Le respect des conditions ou m thodes de manipulation stockage utilisation et limination du produit par le client sont au del de notre contr le et peut tre au del de nos connaissances Pour cette raison et bien d autres encore nous d clinons toute responsabilit et d clinons express ment toute charge financi re pour perte dommage ou d pense survenant de ou relatif la manipulation stockage utilisation ou limination du produit Mai 2007
3. 2 heures a temp rature ambiante afin que la r action chimique se r alise compl tement ensuite placez le moule dans un four a 60 C pendant 2 heures 6 L outillage se nettoie tr s facilement l eau lorsque le m lange n est pas encore durci 7 Une fois durci placez l chantillon dans un sac plastique herm tiquement ferm ou plongez le dans l eau et gardez le ainsi au moins pendant 28 jours temp rature ambiante pour une prise optimale Notez la couleur noire verte de l chantillon pendant le premier jour c est le signe d une bonne g opolym risation 8 Apr s 28 jours sortez l chantillon et remarquez que la couleur est redevenue normale Maintenant vous pouvez faire subir des tests a cet chantillon L utilisation d une charge est obligatoire sinon le liant DAVYA se fissurera Contrairement au ciment Portland qui utilis sans charge a du retrait la DAVYA n a pas de retrait mais se fissure Vous observerez cette caract ristique au sommet de votre chantillon l endroit o la charge a d cant Nous retirons toujours m caniquement cette couche fragile avant de faire nos tests Le Client accepte que Institut G opolym re ne d livre aucune garantie expr s ou implicite incluant de mani re non limitative les garanties l gales et commerciales et autres certifications concernant la chimie des g opolym res et son utilisation sa fabrication et sa commercialisation seule ou assoc
4. Espace Cr atis Av Archim de Z A Bois de la Chocque ha F 02100 Saint Quentin France tel 33 0 323 67 8922 val 5 C O POLYM RE fax 33 0 323 67 8949 web www geopolymer org DONN ES TECHNIQUES CIMENT DAVYA 20XT Description Le ciment DAVYA 20XT est un liant prise rapide a r sistance sup rieure Il se d finit comme un ciment polymere inorganique un polysialate d riv de mat riaux g ologiques a base de silice et d alumine d o le nom G opolym re La g opolym risation est une g osynthese une r action qui int gre chimiquement des min raux impliquant des alumino silicates naturels et synth tiques Le silicium Si et l atome d aluminium Al r agissent pour former des mol cules qui sont chimiquement et structurellement comparables a celles liant la roche naturelle La DAVYA 20XT a un d but de prise de 20 minutes a partir de la formation de la r sine voir image 3 ensuite la dur e de prise est de 25 minutes soit au total 45 minutes a partir de la formation de la r sine Les ciments g opolymeriques DAVY A qui en r sultent ont les avantages suivants Un nouveau type de ciment Nous poss dons la technologie pour faire un ciment de qualit sup rieure et qui n emploie aucun calcaire mais utilise a la place un silico aluminate naturel Ce ciment est propre cologique respecte l environnement et permet un d veloppement durable Il met jusqu 90 moins de CO que le cimen
5. T may be 15 minutes To slow down this setting time we suggest that you carry out your experimentation early in the morning or you should store the powder the hardener and the fillers for 1 hour in a refrigerator Directions for use of DAVYA 20XT for simple applications 1 Prepare 5 parts by weight of powder part A 3 parts by weight of hardener part B and between 50 and 200 of fillers depending on its granulometry 2 Pour the hardener into the powder 3 Mix the whole with the mixer until obtaining a fluid resin Then add the fillers and mix again 4 5 Cast the mixture in a hermetically closed mould Let it harden 24 hours long To accelerate the setting if necessary let first set during 2 hours at ambiant temperature this allows the chemical reaction to react completely then place the mould in an oven at 60 C for 2 hours 6 You can very easily clean the equipment with water as long as the mixture has not yet hardened 7 Once it is set place the sample in a plastic bag hermetically closed or dip it in water and store it so for at least 28 days at room temperature for full curing Notice the black green colour of the sample during the first day it is a sign of good geopolymerisation 8 After 28 days take out the sample and notice that the colour has returned to normal Now you can carry out preliminary testing on this sample The use of fillers 1s mandatory otherwise the DAVYA binder will c
6. au ou neutraliser avec un acide Poudre et Durcisseur M LANG S et DURCIS n est pas class comme d chet dangereux par la directive europ enne 91 689 EEC Classement des D chets Europ en 01 04 08 Poudre et Durcisseur DILU S dans l eau formant une boue n est pas class comme d chet dangereux par la directive europ enne 91 689 EEC Classement des D chets Europ en 01 04 12 Emballage ou contenant recyclable apr s nettoyage l eau 14 Informations relatives au transport Non soumis aux prescriptions de transports Pr cautions sp ciales pour le transport Eviter une temp rature sup rieure a 80 deg C 15 Informations r glementaires r Etiquette CE Symbole Xi Durcisseur Phrases de risque R Poudre N A Durcisseur R36 38 Irritant pour les yeux et la peau Phrases de s curit S Poudre S22 Ne pas respirer les poussi res S25 viter le contact avec les yeux 36 37 39 Porter un v tement de protection appropri des gants et un appareil de protection des yeux du visage Durcisseur S24 25 viter le contact avec la peau et les yeux S36 37 39 Porter un v tement de protection appropri des gants et un appareil de protection des yeux du visage 16 Autres informations N A Non Applicable N D Non Disponible Cette fiche est r dig e selon la directive 91 155 CEE 93 112 CEE 2001 59 CE et comporte 3 pages Les informations contenues ici sont bas es sur l tat pr sent des
7. cque F 02100 Saint Quentin France 1 4 T l phone d urgence 33 0 3 23 67 89 22 2 Composition information sur les composants Pr paration Noms chimiques CAS 1312 76 1 potassium silicate 1344 28 1 aluminium oxyde 7631 86 9 silice amorphe 13983 17 0 calcium metasilicate et 7732 18 5 aqua Concentration ou gamme de concentration susceptible d apporter un danger Durcisseur Potassium silicate gt 25 Poudre N A Classification CE Durcisseur Xi Irritant R36 38 S24 25 S36 37 39 Poudre N A S22 S25 S36 37 39 3 Identification des dangers S curit Danger pour l homme Poudre N A Durcisseur Solution Alcaline Risque de dommages aux yeux Irrite la peau Danger pour l environnement Poudre N D Durcisseur Le caract re alcalin du mat riau peut avoir un effet local sur un cosyst me sensible au changement de pH 4 Premiers secours Contact avec les yeux Laver imm diatement grande eau pendant 15 minutes Contacter un m decin Contact avec la peau Laver avec du savon et de l eau Ingestion Boire beaucoup d eau Ne pas faire vomir Contacter un m decin ou le centre r gional antipoison Inhalation Une exposition concentr e long terme par inhalation de vapeur ou de poussi re de particules s ch es peut causer une r action du poumon Pneumoconiose 5 Mesures de lutte contre l incendie Moyens d extinction conseill s Adapter aux produits stock s proximi
8. i e aux produits du Client En aucun cas m me en cas de force majeure ou cas fortuit Institut G opolym re ne sera responsable des dommages directs indirects sp ciaux ou cons cutifs survenant de l utilisation fabrication distribution ou vente des produits du Client ou faites par une tierce partie Directions for use DA VYA 20XT This DAVYA 20XT users manual describes the manufacture of an early high strength binder We show here the easiest method to do it It is obvious that the use of laboratory equipments makes the operation easier The lab technician should use overall and gloves and respect the the safety and security rules that apply to his laboratory He may be assisted by a second technician in charge of cleaning the tools immediately in water before the hardening of the binder You can keep this DAVYA kit for 6 months For DAVYA 20XT the initial set is as short as 20 minutes starting from the mixing of the binder as displayed in picture 3 followed by a setting time of 25 minutes totalising 45 minutes from the initial mixing until the complete hardening of the binder at room temperature 20 C The setting time depends on the room temperature The initial set for DAVYA 20XT is measured at room temperature namely 20 C If your laboratory has a higher room temperature for example in summer time or you do not use any air conditioning system the setting time will be shorter At 25 C the initial set for DAVYA 20X
9. iant Vous pouvez conserver ce kit DAVYA pendant 6 mois La DAVYA 20XT a un d but de prise de 20 minutes partir de la formation du liant voir image 3 ensuite la dur e de prise est de 25 minutes soit au total 45 minutes a partir de la formation du liant temp rature ambiante 20 C La vitesse de prise d pend de la temp rature de la pi ce Le d but de prise du liant DAVYA 20XT est mesur temp rature ambiante c est dire 20 C Si votre laboratoire a une temp rature ambiante plus lev e par exemple durant l t ou si vous n utilisez aucun syst me d air conditionn le temps de prise sera plus court 25 C le d but de prise de la DAVYA 20XT devrait tre de 15 minutes Pour ralentir ce temps de prise nous sugg rons que vous r alisiez votre exp rimentation t t le matin ou vous devriez stocker la poudre le durcisseur et la charge pendant 1 heure au r frig rateur Voici le mode d emploi pour une utilisation simple de la DAVYA 20XT 1 Pr parez 5 parts en poids de poudre partie A 3 parts en poids de durcisseur partie B et entre 50 et 200 de charge selon la granulom trie 2 Versez le durcisseur dans la poudre 3 M langez le tout la machine jusqu obtenir une r sine fluide Puis ajoutez la charge et m langez encore 4 5 Coulez le m lange dans un moule herm tiquement ferm Laissez durcir 24 heures Pour acc l rer la prise si n cessaire laissez d abord durcir
10. it de laisser durablement une atmosph re propre pour les g n rations futures 8 Donn es techniques pour le ciment g opolym rique DAVYA Potassium Calcium Poly sialate siloxo K Ca S1 O AI 0 S1 O Si AI 2 1 Ces valeurs sont donn es titre indicatif pour un liant DAV YA standard et peuvent varier de plus ou moins 25 selon la qualit du liant des charges de la fabrication de votre chantillon Test sur des prouvettes standards de mortier au sable e Prise 10 heures 20 C 20 minutes 20 C e Retrait pendant la prise lt 0 05 non mesurable Autres R sistance la compression uniaxiale gt 105 MPa 28 jours R sistance flexion 20 22 MPa 28 jours pour des formulations prise rapide 5 MPa apr s 24 heures Module de Young gt 2 GPa Gel d gel perte de poids lt 0 1 ASTM 4842 perte en r sistance lt 5 apr s 180 cycles Humide sec perte de poids lt 0 1 ASTM 4843 pH sur chantillon broy 11 11 5 apr s 5 minutes dans eau d ionis e compar au ciment Portland 12 12 5 et granite 11 Lessivage dans l eau apr s 180 jours K 0 lt 0 015 Absorption d eau lt 3 sans incidence sur la perm abilit Permeabilit hydraulique 10710 mm s Acide Sulfurique 10 perte de poids 0 1 par jour Acide chlorhydrique 5 perte de poids 1 par jour KOH 50 perte de poids 0 02 par jour Solution ammoniaqu e pas de perte de poids Solutio
11. liqu es par le train d atterrissage d un avion de chasse F 4 2 Taux de retrait faible oo Danya CEATEN aa Oo 008 a POM Caner B ie O04 ig Shrink age rate e a 005 Figure 2 Comparaison du taux de retrait 3 R sistance a la corrosion Changement de poids Jours Figure 3 Comparaison de la r sistance la corrosion entre le ciment DAVYA et le ciment Portland Apr s une prise standard de 28 jours les chantillons ont t mis dans une solution de 5 d acide sulfurique et la perte de poids a t mesur e Puisqu aucune pierre calcaire n est employ e comme mati re premi re le ciment DAVYATM XT a des propri t s excellentes la fois dans des environnements salin et acide Ceci est particuli rement appropri dans des conditions environnementales difficiles L eau de mer peut tre utilis e pour le m lange en remplacement de l eau douce Il peut tre employ dans des environnements maritimes et dans des les qui ont peu d eau douce Il est impossible de faire un ciment classique de type Portland avec de l eau de mer 4 Propri t s de tr s haute r sistance au feu Puisqu il n y a aucune eau d hydratation dans le ciment g opolym rique DAV YATM il n clatera pas haute temp rature Il peut tre ainsi employ dans des tunnels et des immeubles comme protection contre l incendie Pour les tunnels existants et les immeubles un rev tement de seulement 30 mm d paisse
12. n sulfat e retrait 0 02 28 jours R action alcali agr gat aucune expansion apr s 250 jours 0 01 compar au ciment Portland avec 1 Na20 1 5 Dilatation lin raire lt 5 10 K Conductivit thermique 0 2 0 4 W Km Chaleur specifique 0 7 1 0 kJ kg Conductivit lectrique fortement d pendante de l humidit Stabilit thermique perte de poids lt 5 jusqu 1000 C perte de r sistance lt 20 600 C lt 60 1000 C valeurs A T D endothermique 250 C eau zeolitique Spectroscopie MAS NMR 29S1 S1Q4 r sonnance principale 94 5 3ppm 27AI AlQ 4S1 resonnance principale troite 55 3ppm Consommation d nergie SEC pour le ciment 1230 1310 MJ tonne compar au Portland clinker 3500 MJ tonne Emission de CO2 pendant fabrication 0 180 t tonne de cement compar au clinker Portland 1 0 t tonne Mode d emploi DAVYA 20XT Ce mode d emploi s applique uniquement a la DAVYA 20XT pour une prise rapide et une r sistance sup rieure Nous vous montrons ici la m thode la plus simple d utilisation Il va de soi que l utilisation de machines de laboratoire facilite la mise en ceuvre Le manipulateur devra utiliser une blouse et des gants et respecter les conditions d hygi ne et de s curit qui s applique son laboratoire Le manipulateur sera assist d une personne charg e de nettoyer imm diatement les ustensiles l eau avant la prise du l
13. r halog ne oxydes thyl ne oxyde fluorine hydrog ne halides nitrates vinyle ac tate Poudre et Durcisseur m lang s r agira avec l aluminium le zinc fer blanc et leurs alliages utilisant l hydrog ne Produits de d composition dangereux N D 11 Informations toxicologiques N D Sur la base de la morphologie du produit aucune propri t dangereuse ne devrait survenir s il est manipul et utilis avec une pr caution appropri e Manipuler ce produit avec les pr cautions d usage pour un produit chimique 12 Informations cologiques D gradabilit Par dilution se d polym rise rapidement en une forme mol culaire indistincte d une silice naturellement dissoute Bioaccumulation N D Toxicit Le caract re alcalin du mat riau peut avoir un effet local sur un cosyst me sensible au changement de pH Autres indications concernant l cologie en cas de manipulation et d utilisation ad quates aucun probleme cologique n est a craindre 13 Consid rations relatives a l limination du produit Produit Poudre n est pas class comme d chet toxique d apr s la directive europ enne 91 689 EEC Classement des D chets Europ en 01 04 09 Durcisseur class comme d chet toxique d apr s la directive europ enne 91 689 EEC Propri t H4 code du Classement des D chets Europ en 06 02 05 liminer conform ment aux r glementations nationales ou locales Diluer avec beaucoup d e
14. rack Unlike Portland cement which when used without fillers shrinks DAVYA binder does not shrink but cracks You will observe this characteristic on the top of your samples where some fillers have decanted We always leave mechanically this fragile layer before carrying out our tests The Client agrees that Institut G opolym re makes no warranties express or implied including without limitation the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose regarding the geopolymer chemistry or its use and operation alone or in combination with the Client products In no event will Institut G opolym re be liable for special incidental or consequential damages arising from the use sale or distribution of the Client products or any third party Fiche de donn es s curit DAVYA 20XT La pr sente fiche de donn es s curit combine les donn es pour DAVYA 20XT poudre et DAVYA 20XT Hardener durcisseur 1 Description du produit et de la soci t 1 1 Identification de la substance de pr paration Nom chimique et d signation commerciale DAVYA 20XT poudre et DAVY A 20XT Hardener durcisseur Potassium silicate et solution de silicate amorphe d aluminium oxyde et de calcium m tasilicate dans l eau 1 2 Utilisation de la substance Ciment sp cial tr s dur utilis dans les travaux publics 1 3 Identification de l entreprise Institut G opolym re Espace Creatis Av Archim de Z A Bois de la Cho
15. t directs Moyens d extinction contre indiqu s aucun Risque particulier dans la lutte Poudre et Durcisseur non combustibles r Equipement de protection sp ciale pour le personnel Pas de production de fum e toxique connue mati re min rale base d eau 6 Mesures prendre en cas de dispersion accidentelle Pr cautions individuelles Poudre Eviter l inhalation des poussi res Durcisseur Eviter le contact avec la peau Alerte du voisinage n cessaire ou non D pendant des r gulations locales sur le contr le du pH Pr cautions pour la protection de l environnement L limination de ce produit par le traitement des eaux us es est d pendant des r gulations locales sur le contr le du pH M thode de nettoyage neutralisation absorption r cup ration limination et ce qu il faut viter Poudre R cup rer l tat sec Acheminer vers l limination Nettoyer viter la formation de poussi re Durcisseur Neutraliser l exc s avec une solution acide ou le diluer avec beaucoup d eau Si la Poudre et le Durcisseur sont m lang s Utiliser des mat riaux absorbants ou gratter le mat riau sec et placer dans un conteneur 7 Manipulation et stockage 7 1 Manipulation Le mat riau est stable temp rature ambiante Polym risation dangereuse impossible 7 2 Stockage Incompatibilite chimique hydroxyde de fer oxydant concentr et les acides Conditions viter Chaleur e
16. t classique de type Portland C est un ciment dur et r sistant qui e Ne contient aucune eau d hydratation et ne peut pas clater lors d un feu e Est un ciment a prise tr s rapide r sistance sup rieure e A deux trois fois la r sistance en flexion du ciment Portland e Est l un des plus s r mat riaux disponibles actuellement pour l inertage de d chets toxiques et nucl aires e Puisqu il n y a aucune r action alcali agr gat et un taux de retrait tres faible il reste tr s stable dans le temps et ne peut pas se fissurer selon la charge utilis e Il est beau et plein de ressources e Permet de r aliser de la tr s belle pierre r agglom r e e Convenant aux tuyaux conduits sous pression et tunnels e Convenant aux cas d urgence de r paration des structures en b ton particuli rement pour des pistes de d collage et d atterrissage d avions et des autoroutes e Bon pour un emploi dans la marine parce qu aucun sel ne peut l affecter et qu il va durcir sous l eau en 2 heures e Durcit et fait prise m me dans les plus grands froids 20 C C est conomique e Vous ne devez pas re quiper votre usine e Vous conomisez deux tiers d nergie e Vous pouvez faire du ciment la ou il n y a pas de couches calcaires g ologiques Information Pour avoir plus d informations visitez notre site Web ou vous pouvez t l charger des articles compl mentaires et commander les Actes du Congr
17. ts g opolymeriques DAVYA XT peuvent m me obtenir un ratio de pour 3 5 Donc pour la m me r sistance a la compression la r sistance a la flexion de la DAVYA XT est deux trois fois plus lev e que pour le ciment Portland 6 Aucune r action alcali agr gat Des ciments DAVYA m me contenant une quantit aussi lev e d alcalis de 9 2 ou plus ne produisent pas la dangereuse r action alcali agr gat Par comparaison dans le ciment Portland m me une quantit d alcali aussi basse que 1 2 est dangereuse a Lun Ja Expansion nnn el UE Fa aug pol Jours Figure 6 R action alcali agr gat expansion lin aire selon la norme ASTM C227 pour le ciment DAVYA et le ciment Portland ordinaire 7 Propre et cologique Aujourd hui une autre raison de l attractivit du ciment DAVYA est que pendant sa production les missions de dioxyde de carbone CO2 sont seulement de 15 20 par rapport au ciment Portland La production d une tonne de ciment Portland met une tonne de dioxyde de carbone dans l atmosph re La production de ciment en quantit norme menace s rieusement l environnement de la plan te Si le d veloppement conomique s accroit particuli rement dans les pays mergeants l utilisation de ciment DAV YA sera absolument n cessaire pour r duire cet impact sur l atmosph re Nos soci t s b n ficient de la production du ciment mais les industriels cimentiers ont la responsabil
18. ur fait en ciment DAV YA les rendront r sistants au feu 120 J Ponidi mg Portland II 100 ane eee a i ieee eee eee H i Portland Hante Ferformance es Resistance Compression MPa 200 400 600 Boo 1000 1200 Temp erature deg Figure 4 Comparaison de la r sistance haute temp rature du b ton base de ciment DAVYA avec un b ton haute performance base de ciment Portland Pyrament et les b tons ordinaires base de ciment Portland type 1 et II Le b ton base de ciment DAVYA ayant subi l action d une temp rature de 1000 C pendant trois heures poss de toujours une r sistance la compression d environ 30 Mpa alors que les b tons base de Portland ont explos une temp rature aussi basse que 300 C 5 R sistance la flexion lev e P eee i i a _ _ eee es a i S a Lee walo a la P H _ Of OL 60 seers ees ene ene eee eee E Davya XT cement mn RES PTE EEE E ms eee Rs i E Of Fier m pj gt __ Let Pere a 0 Ch i B i4 1 cae Selling time days Figure 5 Comparaison entre r sistance la compression et la flexion pour la DAVYA XT Le rapport entre la r sistance la flexion et la compression du ciment Portland normal est environ de pour 10 Le ratio pour la DAVYA XT est d environ 1 pour 5 Certains cimen
19. xcessive Danger de D composition du Produit Aucun Mat riaux viter r agira avec l aluminium le zinc fer blanc et leurs alliages utilisant l hydrog ne 8 Contr le de l exposition protection individuelle Valeurs limite d exposition V M E N A r Equipements de protection individuelle Protection respiratoire Poudre n cessaire si formation de poussi re Ventilation ventilation normale de la pi ce Protection de la peau Gants n cessaires latex ou vinyle Protection des yeux Lunettes de protection recommand es Protection du corps Blouse n cessaire 9 Propri t s physiques et chimiques Aspects Poudre tr s fine poudre grise Durcisseur liquide color en jaune ou bleu Odeur aucune pH Poudre pH 7 neutre Durcisseur pH 14 tr s alcalin Temperature de fusion Poudre gt 1700 deg C Durcisseur N D Temperature d bullition Poudre gt 1700 deg C Durcisseur 104 deg C Solubilite dans l eau Poudre insoluble Durcisseur oui Limite basse d explosivit Poudre N D Durcisseur N D Limite haute d explosivite Poudre N D Durcisseur N D Temp rature d auto ignition Poudre N D Durcisseur N D 10 Stabilit et r activit Stabilit Le mat riau est stable temp rature ambiante Polym risation dangereuse impossible Conditions viter Poudre N D Durcisseur viter la forte chaleur Mati res viter hydroxyde de fe
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