土木工程中复合材料应用
土木工程中的新型复合材料应用
土木工程中的新型复合材料应用在当今的土木工程领域，新型复合材料的出现和应用正带来一场深刻的变革。
这些材料以其独特的性能和优势，为解决传统建筑材料面临的挑战提供了创新的解决方案，同时也为土木工程的发展开辟了新的途径。
新型复合材料通常具有高强度、高韧性、耐腐蚀、轻质等优良特性。
其中，纤维增强复合材料（FRP）是最为常见和广泛应用的一类。
FRP 由纤维材料（如碳纤维、玻璃纤维等）和树脂基体组成，其强度往往是传统钢材的数倍，而重量却只有钢材的几分之一。
这使得在土木工程中使用 FRP 可以大大减轻结构的自重，从而降低基础成本，并提高结构的抗震性能。
例如，在桥梁工程中，FRP 可以用于加固老旧桥梁。
由于长期的使用和外界环境的侵蚀，许多桥梁会出现结构损伤和承载能力下降的问题。
传统的加固方法如钢板加固，不仅施工难度大，而且会增加桥梁的自重。
而采用 FRP 材料进行加固，不仅施工方便快捷，而且能够有效地提高桥梁的承载能力和耐久性。
FRP 片材可以粘贴在桥梁的受拉区域，通过与原有结构共同工作，分担荷载，从而增强桥梁的整体性能。
除了 FRP，聚合物基复合材料也是土木工程中的“新宠”。
这种材料具有良好的耐化学腐蚀性和电绝缘性，适用于一些特殊的环境和工程需求。
在化工建筑中，经常会接触到各种腐蚀性介质，传统的建筑材料容易受到侵蚀而损坏。
使用聚合物基复合材料制作管道、储罐等设备，可以有效地抵抗腐蚀，延长使用寿命，降低维护成本。
此外，新型复合材料在高层建筑中的应用也日益增多。
随着城市人口的增长和土地资源的紧张，高层建筑的发展势在必行。
然而，高层建筑对结构材料的性能要求极高，既要保证强度和稳定性，又要控制重量和成本。
新型复合材料的出现为解决这一难题提供了可能。
例如，在建筑的外立面和装饰构件中使用复合材料，可以实现美观与功能的完美结合。
复合材料的可塑性强，可以根据设计要求制作出各种复杂的形状和图案，为建筑增添独特的魅力。
同时，新型复合材料在土木工程中的应用还涉及到智能材料的领域。
玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用
玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用玉米芯-聚乙烯复合材料是一种新型环保材料，它由玉米芯和聚乙烯混合而成。
这种复合材料具有很高的机械强度和韧性，同时还受到了较好的环保和可持续性方面的认可，因此近年来在土木工程中广泛应用。
首先，在建筑领域，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作隔热材料，它的隔热性能优异，不仅能起到隔绝空气流通的作用，还可以减少室内的噪音污染。
其次，该材料还可以用于面层材料和防水材料。
促进了绿色建筑的发展。
其次，在公路和桥梁建设领域，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作路面材料。
相比于传统的沥青和混凝土路面，它可以大大降低施工难度和施工成本，同时还具有更好的耐久性和抗压性能，提高了路面舒适度和使用寿命。
此外，它同时还可以用作桥梁支撑结构材料，其机械强度和韧性超越了传统的金属和混凝土材料，具备更加出色的抗震和防风能力。
再者，在地下管道工程中，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用于制造水管和排水管，可持续性能和耐久性能优异，其重量轻，抗腐蚀，防水性能强，不易生锈和损坏，所以它是一种非常优良的管道材料。
此外，在园林和景观工程中，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作各种材料，如园林铺路材料，塑料护栏和护栏等。
其绿色环保性和良好的机械强度和耐久性，使得它成为一种非常理想的园林材料。
总之，随着人们对环保和可持续发展问题的关注，玉米芯-聚乙烯复合材料逐渐成为了土木工程领域的重要材料。
尽管现在这种材料在一些方面仍需要进一步的改进和完善，但其优良的性能和环保特点，将使其在未来的应用中获得更大的发展前景。
玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用不仅仅局限于上述领域，在其他领域也有广泛的应用。
以下是本文继续介绍的部分：1. 水利工程在水利工程中，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用于制造防水材料和管道等。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能和防水性能，可以更好地抵御水泥和其他材料的侵蚀，延长使用寿命和减少泄漏风险。
2. 矿山工程矿山工程是需要使用大量材料的行业，玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作防水材料和隔热材料。
复合材料在土木工程中的发展与应用
159智能施工NO.02 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 复合材料在土木工程中的发展与应用吴元成（中铁城建集团第一工程有限公司，山西 太原 030024）摘 要：复合材料在20世纪50年代左右开始兴起，在当时有很多专家对复合材料展开了研究。
在当前的土木过程中，复合材料有着十分广泛的应用，具有质量轻、性能优越、耐腐蚀、强度高等优势。
因此文章将针对复合材料在土木工程中的发展与应用展开分析。
关键词：复合材料；土木工程；发展；应用土木工程项目的范围十分广泛，在很多施工过程中都需要保证建筑材料的质量符合相关标准。
而随着建设行业的不断发展，建筑材料也有着很大的提高和改进。
复合材料是当前最为流行的建筑材料之一，具有良好的性能，可以在施工中发挥出现良好的功能性。
1 复合材料在土木工程项目中的应用发展当前在土木工程项目中，复合材料的应用越来越广泛和普遍。
由于社会现代化的快速发展，人们对于建筑质量的标准不断提高。
这种情况也推动了建筑材料方面的进步，因此在现在的土木工程项目当中也出现了很多的新型建筑材料。
而复合材料则成为现代建设工程的重要材料之一，复合材料的应用能够最大限度满足当前土木工程项目对材料质量标准的要求。
复合材料是通过多种材料混合制成，其中主要包括玄武岩、玻璃纤维、碳纤维等材料，这些材料在性质方面有着传统材料无法取得的优势，一般都会有良好的树脂属性和纤维属性，再通过混合加工后，能够展现出十分巨大的属性优势，主要表现在重量较轻、强度优良，并且在实际应用中具有很好的抗腐蚀效果，可以在土木工程项目中进行良好的运用，并对改善土木工程项目的质量有着关键性的作用[1]。
当前，随着复合材料的不断研发探索，而在土木工程当中应用最为主要的复合材料就是纤维增强复合材料，这种材料在实际运用中有着十分显著的效果，能够有效地提高建筑工程的质量，目前在土木工程项目中有着十分广泛的应用，在大部分土木工程的复合材料中都是大量使用这种材料。
土工合成材料应用
土工合成材料应用
土工合成材料是一种由合成纤维和土工膜组成的复合材料，具有优异
的物理和化学性能，广泛应用于土木工程、水利工程、环境工程等领域。
其主要应用包括以下几个方面：
1. 防水隔离
土工合成材料具有优异的防水隔离性能，可以用于各种水利工程、地
下工程和建筑物的防水隔离。
例如，可以将土工合成材料铺设在水坝、水库、隧道、地下室等地方，起到防水隔离的作用。
2. 加筋增强
土工合成材料可以用于土体的加筋增强，提高土体的抗拉强度和抗剪
强度。
例如，在公路、铁路、机场等基础工程中，可以将土工合成材
料与土体结合，形成复合材料，提高基础的承载能力和稳定性。
3. 土壤改良
土工合成材料可以用于土壤改良，改善土壤的物理性质和化学性质。
例如，在农业生产中，可以将土工合成材料与土壤混合，改善土壤的
透气性、保水性和肥力，提高农作物的产量和质量。
4. 环境保护
土工合成材料可以用于环境保护，防止土壤侵蚀和水土流失。
例如，在水土保持工程中，可以将土工合成材料铺设在坡面和沟渠中，防止水土流失，保护生态环境。
总之，土工合成材料具有广泛的应用前景和市场需求，是一种重要的土木工程材料。
未来，随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，土工合成材料的应用将会越来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
土木工程中的材料选择和应用
土木工程中的材料选择和应用在土木工程中，材料的选择和应用是至关重要的。
不同的材料具有不同的特性和性能，能够满足不同的工程需求。
在本文中，将探讨土木工程中常用的材料选择和应用，以及它们的性能特点和优缺点。
1. 混凝土混凝土是土木工程中最常用的材料之一。
它由水泥、砂、石子和水按一定比例混合而成。
混凝土具有很高的压缩强度和耐久性，因此广泛用于建筑物的基础、桥梁和道路等工程中。
此外，混凝土还具有良好的隔声和隔热性能，可以提供舒适的室内环境。
然而，混凝土的抗拉强度较低，易受到温度变化和荷载作用的影响，需要进行加固和防护措施。
2. 钢材钢材是土木工程中另一种常用的材料。
它具有很高的强度和韧性，能够承受巨大的荷载和振动。
钢材在建筑结构、桥梁和塔架等工程中得到广泛应用。
由于钢材易于加工和施工，可以实现复杂形状和大跨度的结构。
然而，钢材具有易生锈和腐蚀的特点，需要进行防护措施，如涂层和防腐处理。
3. 木材木材是土木工程中传统的材料之一。
它具有较低的密度和良好的耐久性，适用于建筑和桥梁等结构的构造。
木材还具有良好的隔热性能和环境适应性，能够提供舒适的室内环境。
然而，木材易受潮、虫蛀和火灾的影响，需要进行防护和防火处理。
4. 复合材料复合材料是一种由两种或更多种材料组成的复合体。
它们通常具有比单一材料更高的强度和刚度，并且具有抗腐蚀和耐久的性能。
在土木工程中，复合材料广泛应用于桥梁、河堤和防护墙等工程中。
此外，复合材料还可以定制成各种形状和尺寸，适应不同的设计要求。
5. 砖石砖石是土木工程中另一种常见的建筑材料。
它具有良好的抗压强度和隔热性能，适用于建筑物的墙体和地基等部位。
砖石还具有较低的成本和较长的使用寿命，是一种经济实用的选择。
然而，砖石比较脆弱，容易受到冲击和震动的破坏，需要进行结构设计和加固措施。
综上所述，土木工程中的材料选择和应用是一个复杂的过程。
各种材料都有其特定的性能和优缺点，需要根据不同的工程需求进行选择和设计。
土木工程新技术、新材料或者新工艺在实际工程中的应用案例
土木工程新技术、新材料和新工艺在实际工程中的应用案例随着科技的不断发展，土木工程领域也在不断创新和进步。
新的技术、材料和工艺不断涌现，为实际工程提供了更多的选择和可能性。
本文将介绍一些土木工程新技术、新材料或新工艺在实际工程中的应用案例。
1. 3D打印技术3D打印技术是一种快速成型技术，通过逐层打印的方式构建物体。
在土木工程领域，3D打印技术可用于打印建筑构件、建筑模型以及建筑小品等。
例如，某建筑师使用3D打印技术打印出建筑模型，用于展示设计方案，同时也可以为施工提供更精确的指导。
2. 预制构件和装配式建筑预制构件是指提前在工厂制造的建筑部件，例如梁、柱、墙板等。
这些预制构件可以在施工现场快速安装，从而提高施工效率，缩短工期。
装配式建筑则是指使用预制构件建造的建筑，其整体结构由多个预制构件拼装而成。
这种建筑方式有利于降低成本、减少资源浪费，并提高建筑的耐久性和抗震性能。
3. 智能建筑材料智能建筑材料是指具有自适应、自诊断和自修复功能的建筑材料。
例如，某些智能混凝土可以通过自身的感应能力监测结构的健康状况，并在出现损伤时自动修复。
这种材料可以提高结构的耐久性和安全性，降低维护成本。
4. 自修复混凝土自修复混凝土是一种新型混凝土材料，它可以在出现裂缝时进行自我修复。
这种混凝土中添加了一些特殊的修复剂，当裂缝出现时，修复剂会释放出来并填充裂缝，从而阻止裂缝进一步扩大。
自修复混凝土的应用可以提高建筑的耐久性和安全性。
5. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种高性能的复合材料，由碳纤维和树脂等材料组成。
这种材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，可广泛应用于桥梁、建筑和高速公路等土木工程领域。
碳纤维复合材料的使用可以提高结构的强度和刚度，降低结构重量，并减少对传统材料的依赖。
复合材料在土木工程中的发展与应用
复合材料在土木工程中的发展与应用在当前的土木工程复合材料中，FRP是纤维增强复合材料，是新型的结构材料，由多种性能较强的纤维和树脂组合而成。
这种材料的特征是重量较轻、强度较高、成型便捷、具有较强的耐腐蚀性，发挥在土木工程中实现对传统材料混凝土和钢材的有力补充，科学合理地将土木将FRP应用在土木工程中已经成为其重要的发展趋势。
本文主要对复合材料在土木工程中的发展和应用进行了探讨。
标签：复合材料；土木工程；发展；应用1、复合材料在土木工程中的发展与应用1.1工程结构加固补强复合材料在各方面的应用主要是利用各种方法将FRP附着在构件表面受力，这样就可以让原有构件的受力性能得到有效增强。
在上个世纪八十年代的时候，我国就曾尝试在工程实践中运用混凝土结构外贴玻璃纤维增强复合材料内夹高强钢丝的加固方法，但主要为了起到防腐作用，同时将钢丝和混凝土结合在一起，所以这种尝试并没有加以广泛推广。
在九十年代初期，对瑞士的多跨连续箱形梁桥使用了碳纤维增强复合材料进行了加固并取得了很好的效果之后，纤维增强复合材料的加固结构修复技术开始在全球范围内得到了研究与普及，并且在实际的工程中得到了大量的应用。
在我国第一项CFRP加固工程的成功完成是在1998年，开辟了我国FRP的发展道路，随之该技术也在一些重大工程中得到了应用。
在现阶段内，纤维增强复合材料在各种类型的结构加固中都得到了大量的运用，比如在混凝土结构、钢结构等方面，另外纤维增强复合材料除了涉及桥梁与建筑领域的结构之外，同时还涉及到了地下结构、水工结构以及隧道等等，所涉及的领域十分广泛。
其主要加固形式包括FRP布缠绕加固混凝土柱、将FRP片材粘贴在梁、板手拉面以及利用FRP片材包裹或者U形箍包裹梁、柱构件。
当前FRP 在混凝土结构加固方面应用较多，同时在钢结构、木结构以及砌体结构加固方面也有较多的应用与研究，其中FRP在钢结构加固方面的运用正在成为FRP研究的重点。
1.2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构FRP筋中纤维的比重较大，其筋的重量较小，同时强度较高，是常规钢筋的6倍左右。
复合材料在土木工程中的发展与应用
复合材料在土木工程中的发展与应用随着科技的不断进步，复合材料作为一种新型材料，被广泛应用于土木工程领域。
复合材料是由两种或以上的材料组合而成，并具有其各自优点的一种材料。
其优点包括轻质、高强度、高刚性、抗腐蚀、耐磨损、耐高温等。
因此，复合材料已经在土木工程领域中发挥着越来越重要的作用。
复合材料的种类非常多，其制造工艺也是千差万别。
常见的复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、石墨烯复合材料等等。
这些复合材料在不同的土木工程领域中发挥着特殊的作用。
在建筑领域，玻璃纤维复合材料被广泛用于隔音板、墙板等材料制造中。
其具有轻质、强度高、隔音好、防潮等优点，能够有效地改善建筑物的隔音性能，提升建筑物的质量。
在桥梁的建设计划中，碳纤维复合材料具有良好的强度和刚性。
对于复杂的桥梁结构，这种复合材料的使用能够有效地减轻载荷，并增加桥梁的承受能力。
此外，复合材料还可以用于加固老化桥梁的结构，延长其使用寿命。
以美国为例，在美国国家科学基金会（NSF）支持下，美国弗吉尼亚大学进行了为期3年的研究，利用玻璃纤维增强塑料（GFRP）复合材料承担桥梁荷载，取得不俗的成果。
此外，复合材料还广泛应用于地下管道、隧道、隔离栏等土木工程领域中。
在隧道、地下管道中使用复合材料制造的管道能够有效地提高其气密性和防渗性，强度高、抗腐蚀性能强，在地下环境中表现出较好的机械性能。
隔离栏的制造也可以使用复合材料，其具有卓越的抗撞击性和防腐蚀性能，能够很好地适应复杂的海洋环境。
总之，复合材料在土木工程领域中的应用前景广阔。
以其轻、强、耐腐蚀等特性，复合材料可以替代传统材料并在许多需求高强度、耐久性、耐磨性和抗震性的工程项目中发挥重要作用。
我们期待着未来复合材料可以实现更广泛的应用，让我们的城市更加安全、美好。
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探讨土木工程中复合材料的应用
【摘要】本文主要根据自己多年的相关工作经验，探讨一下土
木工程中复合材料的应用。
本文主要研究对象是的是frp复合材料，首先分析了当前frp 在土木工程中的应用现状，然后介绍了frp在土木工程应用的几个特殊领域以及一些关键技术，详尽的介绍了
frp复合材料的一些优良特性，从而使得frp能够被更广泛地应用。
【关键词】frp复合材料；土木工程；工程技术
[ abstract ] this article mainly according to their years of related working experience, discuss the application of composite materials in the civil engineering. this article main research object is the frp composite material, firstly analyzes the current frp application in civil engineering condition, and then introduced the frp in civil engineering application in several special fields and some key technology, introduced in detail the frp composite material of some excellent characteristics, so that the frp can be applied more widely.
[ key words ] frp composite materials; civil engineering; engineering technology
中图分类号：s969.1文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）前言
在过去，高级复合材料具有较好的工程性质，比如具有高比强
度系数、高比刚度系数、高耐疲劳度、高阻尼、低密度、抗腐蚀、沿着纤维方向具有低热膨胀率等特征。
正是由于该材料的这些优良特征，使得这种材料在航空、汽车工业、海洋造船业等领域得到了广泛的应用。
最近，土木工程师和建筑工业研究者在研究基础设施退化问题时，认识到复合材料在这方面有很大的发展潜力。
近几十年，frp符合材料在建筑领域的应用越来越广泛，并且，由于它的成本也在不断地降低，frp被认为是钢筋混凝土中钢材料的取代品。
frp在土木工程中的应用技术现状
frp复合材料在土木工程中的应用比其在其他领域中的应用晚，造成这种现象的主要原因有两个：首先是建筑物造价方面受到一定的限制，造价不能够过高；另一个就是在这方面缺少经验。
工程师会经常遇到一些实践性问题，就是关于frp在加强结构方面的预期效果的设计。
他们在混凝土结构或钢结构方面具有一系列的规程和标准以及很丰富的设计经理论，然而在frp加固结构方面却缺乏相关的规程和设计经验和理论。
不过，自上个世纪九十年代起，frp 在土木工程的一些特殊领域得到了十足的发展。
另外，自上世纪九十年代起，国际上已经开始使用frp，用纤维增强复合材料代替钢材，将其使用于土建结构的修补和加固。
碳纤维材料具有优越的物理力学性能，还具有高弹模、重量轻、耐腐蚀、易施工、高强度等优点，整体性能高于钢筋材料。
因此，到1998年为止，在国际上至少已经有2000多个大型土木工程中使用到了frp材料作为修补加固材料，仅仅是在日本，每
年就要生产好几百万平方米的cfrp片做结构加固之用。
据统计，我国现有的桥梁和一些大型土木建筑多是在上世纪80年代以前所建，由于当今承载要求的不断提高，裂缝的不断产生，因此，加固修补工作显得越来越重要。
frp在土木工程中应用的几个特殊领域
3.1frp—混凝土组合结构
现如今，钢和混凝土成功组合，形成了一种新型的结构，正是受到它们组合成功的启发，在考虑到经济因素的前提下，一个混凝土和frp组合的新概念变成了一个具有很大潜力的可行性解决方案。
当前，在这个领域的研究主要集中在将frp外包混凝土上，这样的形式类似于钢管混凝土。
有学者研究了这个体系，使用gfrp
的外壳填充混凝土替换桥的主梁，支撑由frp组合而成的桥面板。
这种frp—混凝土组合结构使得frp和混凝土的性能得到了最佳的发挥。
这种结构具有强度高、重量轻、刚度高、成本低等优良特性。
正是它的这些特性将使得这种结构在建筑行业得到广泛推广。
3.2纯frp复合材料的大型结构
frp复合材料具有多功能和可制造的特点，正是该材料的这些特性，在一些功能要求抗腐蚀或者磁电屏蔽的特殊建筑中给工程师们提供了一个去开发使用这种材料的机会。
例如一些电磁试验操作的建筑结构，或者是一些感光电路金属板房间。
现在已完成的纯gfrp 建筑是美国苹果计算机公司的电磁干涉试验室。
3.3frp在负载环境下部结构中的应用
近些年来，环境的变化给我们带来了很多的影响，比如水边码头的地下基础部分的结构性能开始出现提前劣化及抵抗力下降的现象，这些现象得到了各界人士的广泛关注。
仔细的研究这种现象发现，造成这种情况产生的原因是比较复杂的，因此，土木工程师们越来越意识到frp复合材料作为一种解决复杂环境下部结构存在一些问题可行性的优势。
比如，增加frp复合材料的层数可以加强现有结构的强度，或者使用gfrp材料代替原有的钢筋，这些措施都可以大大提高原始结构的结构性能。
3.4frp桥面板的优势
桥梁的结构的性能会劣化，它的抵抗力也会衰减，造成这种现象的一个重要原因就是侵蚀作用。
在原来的设计中，冬季使用防冻剂会使结构中的钢筋劣化。
frp具有良好的抗腐蚀能力，因此它便成为了解决这个问题的一个可行的办法。
很多结构性能已经劣化，抵抗能力已经衰减的桥梁都处在重要的交通路线中，因此，迅速地替换那些桥梁，减少交通中断的时间是很重要的。
由于frp桥面板可以在工厂中批量化生产，并且它的现场安装时间也很短，所以用它去代替那些结构性能劣化以及抗力衰减的桥面是一个很适用的办法。
另外，适用frp桥面板将会大大减少地震的损坏，因为，这种桥面板的重量比较轻，在地震过程中会减少惯性力的作用，从而减弱了地震对桥面板的破坏程度。
正是由于frp桥面板相比传统桥面板有太多的优势，所以近些年，人们都致力于研究和开发这种有frp制成的高性能、轻质、经济的桥面板系统。
frp在土木工程中关键技术的应用
4.1高性能frp复合材料设备与关键配套材料的研究开发
在土木工程中使用frp复合材料的形式是多种多样的，所以它的应用环境和应用方法也是多种多样的。
所以，我们如果仅仅是解决复合材料的的改进技术、生产出适用于土木工程特点的材料是远远不够的，还必须要解决其配套设备技术和配套的生产问题。
在这方面的开发研究主要包括两个方面的内容：第一个是高性能frp复合材料筋/索锚具及预应力张拉设备研制，第二个是特种粘贴树脂基体结构设计及材料合成技术。
4.2在新结构中关键技术的应用
高性能frp复合材料应用于新结构之中是当前现代土木工程中应用最为广阔的一个领域。
基于该复合材料的优良特性，它将为现代土木工程的建设带来革命性的变化。
使用frp材料代替原先的混凝土钢材的话，设计理论与设计方法也要随之改变。
因此，针对frp 复合材料的混凝土设计和理论成为了当前该材料得到推广的技术关键。
在该材料在土木工程的应用中，关键点是该材料的连接锚固性能与构造要求。
4.3结构加固补强的关键技术
frp复合材料，尤其是cfrp复合材料，是当前土木工程中应用最为广泛的。
它在基础设施的结构加固补强方面最为突出。
尽管该项工作已经取得了不错的进展，并且得到了广泛的应用，但是仍然有很多课题有待解决，这些课题也是制约其更为广泛地发展的“绊
脚石”。
具体主要包括两个方面：一是在预应力加固补强技术研究；另一个是界面受力性能研究。
结语
复合材料在土木工程中的应用于材料的研究开发已经成为材料界和土木界一个研究热点。
该项研究的成果将会极大的推动现代土木工程技术的发展，它还会给现代复合材料产业创造一个更大的市场。
【参考文献】
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