煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法与流程

本发明属于道路建筑材料制备技术领域，具体涉及一种煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法。

背景技术：
煤直接液化残渣(DirectCoalLiquefactionResidue，简称DCLR)是煤直接液化过程中不可避免地产生的重质副产物，占原料煤总量的30％左右。我国每年都将产生大量的煤直接液化残渣，仅神华集团每年就产生117.6万吨。如此大量的煤直接液化残渣得不到合理利用，往往直接作为垃圾处理，导致资源浪费，同时污染环境。自二十世纪七十年代初，人们就开始研究煤直接液化残渣作为改性剂对沥青性能的影响。王寨霞等人研究了煤直接液化残渣对道路石油沥青的改性作用，发现了经过煤直接液化残渣改性过的基质沥青可以满足针入度为50号沥青的标准，且随着煤直接液化残渣添加量的增加，改性沥青的软化点逐渐升高，针入度和延度呈逐渐降低的趋势。朱伟平等人用煤直接液化残渣作为沥青改性剂，研究了煤直接液化残渣的添加量、配混工艺和配混温度对沥青性能的影响。何亮对不同添加量的煤直接液化残渣的改性沥青的针入度、软化点和延度进行了测试，测试结果表明，其性能接近添加量为5％SBS的改性沥青，随着改性剂添加量的增加，改性沥青的粘度均呈上升趋势。张艳荣研究了改性温度、改性时间、煤直接液化残渣的添加量和添加方式等因素对改性沥青性能的影响，发现了当煤直接液化残渣的添加量为5％时，即可满足50号沥青的标准。申请公布号为CN104788971A的发明专利公开了一种改善煤直接液化残渣改性沥青低温性能的方法，其中在基质沥青中加入的煤直接液化残渣的最佳添加量为5.0％，进而制得煤直接液化残渣改性沥青，再通过添加其他改性剂改善其低温性能。虽然该发明专利的煤直接液化残渣改性沥青的低温性能得到良好改善，但是在该煤直接液化残渣改性沥青的基础上无法制备其混合料，由于煤直接液化残渣的添加量或煤直接液化残渣改性沥青的添加量很难控制，且与其他物质的配比也很难调节，因此无法制备路用性能优良且均衡的混合料。在煤直接液化残渣的再利用方面，人们普遍认为可将其二次开发成沥青的改性剂、中间相沥青等。目前对煤直接液化残渣的研究还停留在其对沥青改性作用的研究上，未涉及煤直接液化残渣改性沥青混合料的研究。因此，有必要开发一种煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法，以提高煤直接液化残渣的附加值。

技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤直接液化残渣改性沥青混合料，含有集料和矿粉，还含有煤直接液化残渣改性沥青，各组成原料占所述煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料91-95％，矿粉1.5-4％，煤直接液化残渣改性沥青3-5％。本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料可以使煤直接液化残渣变废为宝，其路用性能能够达到热拌沥青混合料的性能要求，且其高温性能甚至优于热拌沥青混合料，因此具有明显的经济效益和社会效益。优选的是，各组成原料占所述煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料91.3％，矿粉4％，煤直接液化残渣改性沥青4.7％。在上述任一方案中优选的是，所述集料包括粗集料和细集料。在上述任一方案中优选的是，所述粗集料与细集料的质量配比为2.0-2.5:1。在上述任一方案中优选的是，所述粗集料包括玄武岩、辉绿岩和花岗岩中的一种或几种。在上述任一方案中优选的是，所述细集料包括天然砂、机制砂和石屑中的一种或几种。在上述任一方案中优选的是，所述矿粉包括石灰粉、消石灰和水泥中的一种或几种。本发明还提供一种上述任一项所述的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：测试煤直接液化残渣、基质沥青、集料和矿粉的各项性能；步骤二：制备煤直接液化残渣改性沥青；步骤三：将煤直接液化残渣改性沥青、集料和矿粉进行预处理；步骤四：将不同用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料拌合，再加入矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料；步骤五：测试煤直接液化残渣改性沥青混合料的各项性能，并进行综合评价，确定煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量；步骤六：将最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料拌合，再加入矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料。本发明选用煤直接液化残渣作为沥青改性剂，在基质沥青中加入最佳添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青，然后再选取最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青，与集料和矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料。本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料的性能优异、价格低廉，对提高煤直接液化残渣的附加值以及将其二次合理开发成沥青混合料具有重要的社会效益和经济效益。优选的是，所述步骤二中，煤直接液化残渣改性沥青的制备方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤(1)：在基质沥青中加入不同添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青；步骤(2)：采用针入度分级评价体系和PG分级评价体系共同评价煤直接液化残渣改性沥青的性能，确定煤直接液化残渣的最佳添加量；步骤(3)：在基质沥青中加入最佳添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青。针入度分级评价体系，是根据沥青针入度的大小确定沥青所适应的气候条件和载荷条件。针入度分级评价体系的主要指标有针入度、延度、软化点等，辅助指标有闪点、质量损失、残留针入度比、残留延度等。其中，沥青的技术指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中有关的技术规定。PG分级评价体系，是根据沥青的路用性能进行分级，直接采用设计使用温度表示适用范围，利用DSR试验和BBR试验确定沥青的性能。DSR试验，即动态剪切流变试验，用于测定沥青的粘弹性。沥青作为粘弹性材料，它同时具有弹性材料的特性和粘性材料的特性，这两种特性之间的关系被用来评价胶结料的抗永久变形能力和抗疲劳开裂能力。为了抗车辙，胶结料需要坚硬和有弹性；为了抗疲劳开裂，胶结料需要柔软和有粘性。沥青的弹性与粘性之间的平衡是非常重要的。BBR试验，即弯曲梁流变试验，用于测定沥青小梁试件在低温蠕变载荷作用下的劲度。在上述任一方案中优选的是，所述煤直接液化残渣的最佳添加量为10％。在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青的加热温度为110-130℃，所述煤直接液化残渣的加热温度为170-190℃；所述基质沥青与所述煤直接液化残渣的拌合温度为150-160℃、拌合时间为1-2h。在上述任一方案中优选的是，所述步骤三中，煤直接液化残渣改性沥青的预热温度为150-160℃、预热时间为2-3h。在上述任一方案中优选的是，所述步骤三中，集料的预热温度为155-185℃、预热时间为4-5h。在上述任一方案中优选的是，所述步骤三中，矿粉的预热温度为155-185℃、预热时间为4-5h。在上述任一方案中优选的是，所述步骤四中，煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为145-175℃、拌合时间为60-90s；加入矿粉后的拌合温度为145-175℃、拌合时间为60-90s。在上述任一方案中优选的是，所述步骤六中，最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为145-175℃、拌合时间为60-90s；加入矿粉后的拌合温度为145-175℃、拌合时间为60-90s。本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法，其设计思路独特，工艺简单，操作便捷，上述各组成原料的配比、各步骤中的参数及条件具有协同作用，通过各组成原料的配比、各参数及条件的最优组合实现了煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备，并且其路用性能良好、均衡，具有重要的社会效益和经济效益。附图说明图1为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的一优选实施例的工艺流程图；图2为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与毛体积密度之间的关系图；图3为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与稳定度之间的关系图；图4为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与空隙率之间的关系图；图5为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与流值之间的关系图；图6为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与矿料间隙率之间的关系图；图7为按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法的图1所示实施例的煤直接液化残渣改性沥青用量与沥青饱和度之间的关系图。具体实施方式为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。实施例一：按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料的一实施例，其含有集料和矿粉，还含有煤直接液化残渣改性沥青，各组成原料占所述煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料91.3％，矿粉4％，煤直接液化残渣改性沥青4.7％。所述集料包括粗集料和细集料，粗集料与细集料的质量配比为2.2:1。所述粗集料为玄武岩，所述细集料为机制砂，所述矿粉为石灰粉。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料可以使煤直接液化残渣变废为宝，其路用性能能够达到热拌沥青混合料的性能要求，且其高温性能甚至优于热拌沥青混合料，因此具有明显的经济效益和社会效益。如图1所示，本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：测试煤直接液化残渣、基质沥青、集料和矿粉的各项性能；步骤二：制备煤直接液化残渣改性沥青；步骤三：将煤直接液化残渣改性沥青、集料和矿粉进行预处理；步骤四：将不同用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料拌合，再加入矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料；步骤五：测试煤直接液化残渣改性沥青混合料的各项性能，并进行综合评价，确定煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量；步骤六：将最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料拌合，再加入矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料。本实施例选用煤直接液化残渣作为沥青改性剂，在基质沥青中加入最佳添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青，然后再选取最佳添加量的煤直接液化残渣改性沥青，与集料和矿粉拌合，制备煤直接液化残渣改性沥青混合料，其性能优异、价格低廉，对提高煤直接液化残渣的附加值以及将其二次合理开发成沥青混合料具有重要的社会效益和经济效益。所述步骤一中，煤直接液化残渣、基质沥青(SK-90沥青)、集料和矿粉的各项性能测试分别如表1.1、表1.2、表1.3-1.7和表1.8所示。表1.1煤直接液化残渣的性能测试项目密度(g/cm3)软化点(℃)25℃针入度(0.1mm)测试结果1.231702表1.2基质沥青(SK-90沥青)的性能表1.316-26.5mm粗集料测试结果测试项目单位技术要求测试结果测试方法表观相对密度-≥2.602.805T0304毛体积相对密度--2.703T0304吸水率％≤2.01.35T0304洛杉矶磨耗损失％2815.4T0317黏附性级≥44T0616针片状颗粒含量(混合料)％≤15-T0312其中粒径大于9.5mm％≤124.6T0312其中粒径小于9.5mm％≤18-T0312水洗法<0.075mm颗粒含量％≤10.4T0310表1.49.5-16mm粗集料测试结果测试项目单位技术要求测试结果测试方法表观相对密度-≥2.602.803T0304毛体积相对密度--2.664T0304吸水率％≤2.01.86T0304石料压碎值％≤2812.6T0316洛杉矶磨耗损失％≤3015.4T0317黏附性级≥34T0616针片状颗粒含量(混合料)％≤18-T0312其中粒径大于9.5mm％≤157.8T0312其中粒径小于9.5mm％≤20-T0312水洗法<0.075mm颗粒含量％≤10.8T0310表1.54.75-9.5mm粗集料测试结果测试项目单位技术要求测试结果测试方法表观相对密度-≥2.602.818T0304毛体积相对密度--2.683T0304吸水率％≤2.01.79T0304针片状颗粒含量(混合料)％≤15-T0312其中粒径大于9.5mm％≤12-T0312其中粒径小于9.5mm％≤186.4T0312水洗法<0.075mm颗粒含量％≤30.6T0310表1.62.36-4.75mm粗集料测试结果测试项目单位技术要求测试结果测试方法表观相对密度-≥2.602.813T0330毛体积相对密度--2.669T0330吸水率％≤2.01.92T0304水洗法<0.075mm颗粒含量％≤30.9T0310表1.70-2.36mm细集料测试结果测试项目单位技术要求测试结果测试方法表观相对密度-≥2.502.805T0330毛体积相对密度--2.671T0330棱角性(流动时间)s≥3045.0T0345砂当量％≥6066T0334表1.8矿粉测试结果测试项目单位技术标准测试结果测试方法表观密度g/cm3≥2.502.732T0352含水量％≤10.5T0332粒度范围＜0.6mm％100100T0351＜0.15mm％90-10099.75T0351＜0.075mm％75-10088.56T0351亲水系数-≤10.71T0353塑性指数％≤42.8T0354SK-90沥青的性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中有关90号沥青的相关技术要求。粗集料、细集料和矿粉的性能指标满足《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)中的相关技术要求。所述步骤二中，煤直接液化残渣改性沥青的制备方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤(1)：在基质沥青中加入不同添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青；步骤(2)：采用针入度分级评价体系和PG分级评价体系共同评价煤直接液化残渣改性沥青的性能，确定煤直接液化残渣的最佳添加量；步骤(3)：在基质沥青中加入最佳添加量的煤直接液化残渣，制备煤直接液化残渣改性沥青。选取添加量为5％、10％、15％、20％的煤直接液化残渣分别加入到基质沥青中，混合均匀，制备四种煤直接液化残渣改性沥青，测试四种改性沥青的技术指标，保证其技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中有关沥青的技术规定，试验结果表明：随着煤直接液化残渣添加量的增加，煤直接液化残渣改性沥青的PG高温等级不断增加，而PG低温等级逐渐下降。与基质沥青相比，当煤直接液化残渣的添加量为10％时，煤直接液化残渣改性沥青的高温等级提高2个等级，而PG低温等级降低1个等级；当煤直接液化残渣的添加量大于10％时，与基质沥青相比，煤直接液化残渣改性沥青的PG低温等级下降2个等级，而PG高温性能提高2个等级。综合各项指标，最终确定煤直接液化残渣的最佳添加量为10％，在此基础上制备煤直接液化残渣改性沥青。所述基质沥青的加热温度为110℃，所述煤直接液化残渣的加热温度为170℃；所述基质沥青与所述煤直接液化残渣的拌合温度为150℃、拌合时间为1h。所述步骤三中，煤直接液化残渣改性沥青的预热温度为150℃、预热时间为2h；集料的预热温度为155℃、预热时间为4h；矿粉的预热温度为155℃、预热时间为4h。所述步骤四中，根据几种矿质材料的筛分结果，结合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中AC-20沥青混合料工程级配范围的要求，按试配法对其进行矿料组成设计，经过调整，最终确定矿料的合成级配组成，如表1.9所示。表1.9AC-20矿质混合料组成配合计算表根据确定的矿料级配组成，采用五种不同用量(3.5％、4.0％、4.5％、5.0％和5.5％)的煤直接液化残渣改性沥青制备马歇尔试件。煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为145℃、拌合时间为60s；加入矿粉后的拌合温度为145℃、拌合时间为60s。煤直接液化残渣改性沥青混合料马歇尔试件正反面各击实75次，击实试验结果如表1.10所示。表1.10AC-20型煤直接液化残渣改性沥青混合料马歇尔击实试验结果煤直接液化残渣改性沥青的用量(％)3.54.04.55.05.5技术要求毛体积相对密度(g/cm3)2.3792.3952.4112.4172.412-空隙率(％)7.15.84.43.42.83-5饱和度(％)48.257.767.875.680.465-75矿料间隙率(％)13.813.713.513.814.4-稳定度(kN)8.639.3811.4210.529.44≥8.0流值(0.1mm)253133353920-40注：空隙率为3、4、5时，所对应的VMA的最小值分别为12、13、14，当空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。从表1.10和图2-7可以看出，本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的毛体积密度最大值时对应的煤直接液化改性沥青的用量a1＝5.0％，稳定度最大值时对应的煤直接液化残渣改性沥青的用量a2＝4.55％，空隙率为4％时对应的煤直接液化残渣改性沥青的用量a3＝4.6％，沥青饱和度中值时对应的煤直接液化残渣改性沥青的用量a4＝4.6％，求其平均值OAC1＝(a1+a2+a3+a4)/4＝4.69％。当沥青用量在4.4-4.95％时，各项指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关技术标准，此时OACmin＝4.4％，OACmax＝4.95％，求其平均值OAC2＝(OACmin+OACmax)/2＝4.68％。取OAC1和OAC2的平均值作为煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量OAC＝(OAC1+OAC2)/2≈4.7％。从图2-7中得知煤直接液化残渣改性沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关技术标准，最终确定煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量为4.7％。所述步骤六中，按照确定的煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量制备其混合料，最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为145℃、拌合时间为60s，加入矿粉后的拌合温度为145℃、拌合时间为60s。其马歇尔试件的各项性能指标如表1.11所示。表1.11AC-20型煤直接液化残渣改性沥青混合料马歇尔试验结果对煤直接液化残渣改性沥青混合料的路用性能进行验证，试验结果如表1.12-1.16所示。(1)煤直接液化残渣改性沥青混合料的水稳定性能表1.12煤直接液化残渣改性沥青混合料浸水马歇尔试验结果表1.13煤直接液化残渣改性沥青混合料冻融劈裂试验结果(2)煤直接液化残渣改性沥青混合料的高温稳定性能表1.14煤直接液化残渣改性沥青混合料车辙试验结果(3)煤直接液化残渣改性沥青混合料的低温抗裂性能表1.15煤直接液化残渣改性沥青混合料低温弯曲试验结果(4)煤直接液化残渣改性沥青混合料的渗水性能表1.16煤直接液化残渣改性沥青混合料渗水试验结果试件编号渗水时间(min)渗水量(mL)渗水系数(mL/min)130023003300平均值300综上，AC-20型煤直接液化残渣改性沥青混合料的性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关技术标准，其配合比设计为16-26.5mm的粗集料为23％，9.5-16mm的粗集料为22％，4.75-9.5mm的粗集料为10％，2.36-4.75mm的粗集料为8％，0-2.36mm的细集料为28.3％，矿粉为4％，煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量为4.7％。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法，其设计思路独特，工艺简单，操作便捷，上述各组成原料的配比、各步骤中的参数及条件具有协同作用，通过各组成原料的配比、各参数及条件的最优组合实现了煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备，并且其路用性能良好、均衡，具有重要的社会效益和经济效益。实施例二：按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料的另一实施例，其含有集料和矿粉，还含有煤直接液化残渣改性沥青，各组成原料占所述煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料95％，矿粉1.5％，煤直接液化残渣改性沥青3.5％。所述集料包括粗集料和细集料，粗集料与细集料的质量配比为2.5:1。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法与实施例一相同，不同的是：所述步骤二中，制备煤直接液化残渣改性沥青时，所述基质沥青的加热温度为130℃，所述煤直接液化残渣的加热温度为190℃；所述基质沥青与所述煤直接液化残渣的拌合温度为160℃、拌合时间为2h。所述步骤三中，煤直接液化残渣改性沥青的预热温度为160℃、预热时间为3h；集料的预热温度为185℃、预热时间为5h；矿粉的预热温度为185℃、预热时间为5h。所述步骤四中，煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为175℃、拌合时间为90s；加入矿粉后的拌合温度为175℃、拌合时间为90s。所述步骤六中，最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为175℃、拌合时间为90s，加入矿粉后的拌合温度为175℃、拌合时间为90s。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关技术标准，其配合比设计为16-26.5mm的粗集料为25％，9.5-16mm的粗集料为23％，4.75-9.5mm的粗集料为12％，2.36-4.75mm的粗集料为8％，0-2.36mm的细集料为27％，矿粉为1.5％，煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量为3.5％。实施例三：按照本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料的另一实施例，其含有集料和矿粉，还含有煤直接液化残渣改性沥青，各组成原料占所述煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料93％，矿粉2％，煤直接液化残渣改性沥青5％。所述集料包括粗集料和细集料，粗集料与细集料的质量配比为2.0:1。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的制备方法与实施例一相同，不同的是：所述步骤二中，制备煤直接液化残渣改性沥青时，所述基质沥青的加热温度为120℃，所述煤直接液化残渣的加热温度为180℃；所述基质沥青与所述煤直接液化残渣的拌合温度为155℃、拌合时间为1.5h。所述步骤三中，煤直接液化残渣改性沥青的预热温度为155℃、预热时间为2.5h；集料的预热温度为170℃、预热时间为4.5h；矿粉的预热温度为170℃、预热时间为4.5h。所述步骤四中，煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为160℃、拌合时间为75s；加入矿粉后的拌合温度为160℃、拌合时间为75s。所述步骤六中，最佳用量的煤直接液化残渣改性沥青与集料的拌合温度为160℃、拌合时间为75s，加入矿粉后的拌合温度为160℃、拌合时间为75s。本实施例的煤直接液化残渣改性沥青混合料的性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关技术标准，其配合比设计为16-26.5mm的粗集料为24％，9.5-16mm的粗集料为20％，4.75-9.5mm的粗集料为10％，2.36-4.75mm的粗集料为8％，0-2.36mm的细集料为31％，矿粉为2％，煤直接液化残渣改性沥青的最佳用量为5％。本领域技术人员不难理解，本发明的煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。