技术领域
[0001] 本
发明涉及
混凝土制备领域,更具体地说,涉及一种
聚羧酸型高保坍
减水剂的合成方法。
背景技术
[0002] 近年来,随着建筑类混凝土的需求量越来越大,对混凝土中必须添加的外加剂有了很高的要求,尤其是近年来高强度自密实环保混凝土的提出更推动了混凝土外加剂朝环保、高减水、高保坍、对混凝土地材适应性更好的方向发展。聚羧酸减水剂因其掺量低、减水率高、混凝土收缩率低、绿色环保等优点而被广泛应用,被称为第三代高性能减水剂。随着国家持续大
力发展
基础建设,并且对混凝土要求越来越高,聚羧酸系减水剂所占市场份额越来越大,具有高减水率,高保坍性能的聚羧酸减水剂拥有更有利的市场竞争力。
[0003] 目前聚羧酸减水剂的生产工艺主要有两类,一种是酯型的,以MPEG为原料,通过先酯化,再合成来制备,这种工艺虽然原料价格便宜,但是由于工序复杂,耗时长,
质量难控制,且酯化所需
温度高,因此能耗成本及人工成本高;另一种是聚醚型的,用不饱和聚
氧乙烯醚与不饱和羧酸及其它
单体,在引发剂作用下直接聚合,这种工艺较酯型简单,耗时短,产能大,能耗及人工成本低,但目前聚醚型产品的保坍能力有待进一步提高。
[0004] 针对上述问题中国发明
申请号为CN201310097839.7公开了《一种聚羧酸型高保坍减水剂的合成方法》,步骤如下:1、向
自来水中加入
水处理剂
丙烯酸-
马来酸酐共聚物至3-8mg/L,得处理水;2、将由不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐、功能性小单体和处理水组成的底料加入聚合反应釜,升温至40℃并搅拌至完全溶解,用NaOH溶液调整pH值,再加入适量过氧化氢,滴加事先配制好的由丙烯酸、
硫酸亚
铁铵、交联剂、链转移剂和处理水组成的混合溶液,
2.5-4h滴完,滴完后继续保温0.5-1.5h,用NaOH溶液中和至pH5-6,即得,用自来水作原料,大大节省了成本,产品的保坍能力等明显优于
现有技术。
[0005] 但是,上述方案中对聚合反应的引发不过充分,很难通过人为控制引
发条件,聚合反应不够稳定均匀的充分进行,且持续时间较长,降低了合成效率,同时受到聚合反应的限制,原料转化率较低,成本增高的同时减水剂成品的性能有所下降。
发明内容
[0006] 1.要解决的技术问题
[0007] 针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种聚羧酸型高保坍减水剂的合成方法,它可以实现在降低原料成本的同时,通过优化合成工艺,改变传统的引发条件,采用氧化还原体系来自主放热,促使聚合反应进行,并通过自缓释装置来添加
氧化剂和还原剂,同时具有根据
环境温度自主调节
氧化还原反应的功能,显著提高聚合反应的
稳定性和充分性,进而提高减水剂成品的性能,能使混凝土的水胶比降到最低,同时流动性达到最大,具有高效减水、改善混凝土气孔结构和密实程度,还能更好的控制
混凝土坍落度损失。
[0008] 2.技术方案
[0009] 为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
[0010] 一种聚羧酸型高保坍减水剂的合成方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0011] S1、制备处理水:向自来水中加入水处理剂丙烯酸-马来酸酐共聚物,至丙烯酸-马来酸酐共聚物含量为3-8mg/L,得处理水,备用。
[0012] S2、制备大单体溶液:按重量份配比称取大单体和处理水放置在待搅拌器的反应釜内溶解混合,搅拌均匀,配制得大单体溶液,备用。
[0013] S3、制备小单体溶液:按重量份配比称取功能单体、抗泥剂、抗泥型
缓凝剂、保坍剂和丙烯酸,依次投入处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得小单体溶液,备用。
[0014] S4、制备
碱溶液:称取氢氧化钠粉末投入至处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得碱溶液,备用。
[0015] S5、合成减水剂样品:向S2中反应釜内的大单体溶液中,通过恒流
泵控制流速滴加小单体溶液和链转移剂,同时通过自缓释装置添加引发剂溶液,反应完毕后继续搅拌保温1-2h,得减水剂样品。
[0016] S6、检查样品净浆流动度:
抽取少量减水剂样品进行净浆流动度检测,若不合格,返回S6步骤继续搅拌保温,若合格,继续下一步骤。
[0017] S7、成品减水剂出料:停止反应,加入适量碱溶液调节至减水剂样品PH值为6-8,得成品减水剂。
[0018] 进一步的,所述丙烯酸-马来酸酐共聚物的分子量为2000-5000,所述丙烯酸-马来酸酐共聚物中丙烯酸:马来酸酐的摩尔比为1.2-1.5:1。
[0019] 进一步的,所述大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丁烯基聚氧乙烯醚、甲基丁烯基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种以上以任意比例混合的混合物,且大单体与处理水的重量比1:0.8-1.5。
[0020] 进一步的,所述功能单体选自富马酸、
醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰氧乙基
磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯和丙烯酰胺中的一种或以上以任意比例混合的混合物,且功能单体与大单体之间的摩尔比为0.5-1:1,所述抗泥剂的重量占小单体溶液的1%-5%,所述抗泥型缓凝剂的重量占小单体溶液的0.5%-2%,所述保坍剂的重量占小单体溶液的2%-5%,所述丙烯酸占小单体溶液的30%-50%。
[0021] 进一步的,所述S2步骤、S3步骤和S4步骤既可以任意顺序进行,也可以同步进行,技术人员可以根据实际情况自行选择,可以更加合理有效地进行时间安排。
[0022] 进一步的,所述引发剂溶液包括比例1:1的氧化剂和还原剂,所述氧化剂为质量分数30-35%的双氧水溶液,所述还原剂选自L
抗坏血酸、D异抗坏血酸、L抗坏血酸钠和D异抗坏血酸钠中的任意一种,采用氧化还原体系在常温下就可大量放热,促使聚合反应发生。
[0023] 进一步的,所述自缓释装置包括一对储液半环,且一对储液半环相互对称合并为一个整环,所述储液半环内开凿有储液空腔,所述储液半环内端还开凿有若干与储液空腔相连通的出液孔,所述储液半环上侧设有半环形分
流管,所述半环形分流管与储液半环之间固定连接有若干连通管,所述半环形分流管外端固定连接有进液管,相较于传统方式在反应釜内先混合大单体溶液和双氧水然后再通过滴加还原剂来引发聚合反应,自缓释装置可以使得双氧水和还原剂按照1:1的比例充分混合反应,温和且均匀,安全性较高,避免出现大量掺和在一起导致反应过于剧烈甚至产生爆炸,同时可以在混合溶液全局范围内进行放热,促使聚合反应快速全面进行。
[0024] 进一步的,所述出液孔内端固定连接有可形变挡水圈,所述可形变挡水圈内端固定连接有温感形变金属环,所述温感形变金属环采用双程记忆效应的记忆
合金制成,且温感形变金属环的平衡温度为45℃,所述温感形变金属环温度到达45℃恢复高温相形状,所述温感形变金属环温度低于45℃时恢复低温相形状,通过温感形变金属环的温度记忆功能实现随环境温度改变而自主变化通量,环境温度较低时温感形变金属环恢复低温相形状即圆形,此时可通过的引发剂溶液量增大,氧化还原反应得到加强后进一步放出热量,促使环境温度升高和聚合反应的进行,当环境温度到达45℃后温感形变金属环恢复高温相形状即内缩形,通过的引发剂溶液含量降低,氧化还原反应减弱避免反应过于剧烈甚至导致爆炸,可以实现自我调节氧化还原反应的程度,促使聚合反应在稳定充分的引发条件下进行。
[0025] 进一步的,所述温感形变金属环的低温相形状为圆形,所述温感形变金属环的高温相形状为内缩形,且圆形的温感形变金属环的直径为0.8mm,所述出液孔的直径为1mm。
[0026] 进一步的,所述S5步骤中应在1-2h内滴加完小单体溶液,且在20min内滴加剩余的链转移剂,并停止添加引发剂溶液,取出自缓释装置。
[0027] 3.有益效果
[0028] 相比于现有技术,本发明的优点在于:
[0029] (1)本方案可以实现在降低原料成本的同时,通过优化合成工艺,改变传统的引发条件,采用氧化还原体系来自主放热,促使聚合反应进行,并通过自缓释装置来添加氧化剂和还原剂,同时具有根据环境温度自主调节氧化还原反应的功能,显著提高聚合反应的稳定性和充分性,进而提高减水剂成品的性能,能使混凝土的水胶比降到最低,同时流动性达到最大,具有高效减水、改善混凝土气孔结构和密实程度,还能更好的控制混凝土坍落度损失。
[0030] (2)丙烯酸-马来酸酐共聚物的分子量为2000-5000,丙烯酸-马来酸酐共聚物中丙烯酸:马来酸酐的摩尔比为1.2-1.5:1。
[0031] (3)大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丁烯基聚氧乙烯醚、甲基丁烯基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种以上以任意比例混合的混合物,且大单体与处理水的重量比1:0.8-1.5。
[0032] (4)功能单体选自富马酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯和丙烯酰胺中的一种或以上以任意比例混合的混合物,且功能单体与大单体之间的摩尔比为0.5-1:1,抗泥剂的重量占小单体溶液的1%-5%,抗泥型缓凝剂的重量占小单体溶液的0.5%-2%,保坍剂的重量占小单体溶液的2%-5%,丙烯酸的重量占小单体溶液的30%-50%。
[0033] (5)S2步骤、S3步骤和S4步骤既可以任意顺序进行,也可以同步进行,技术人员可以根据实际情况自行选择,可以更加合理有效地进行时间安排。
[0034] (6)引发剂溶液包括比例1:1的氧化剂和还原剂,氧化剂为质量分数30-35%的双氧水溶液,还原剂选自L抗坏血酸、D异抗坏血酸、L抗坏血酸钠和D异抗坏血酸钠中的任意一种,采用氧化还原体系在常温下就可大量放热,促使聚合反应发生。
[0035] (7)自缓释装置包括一对储液半环,且一对储液半环相互对称合并为一个整环,储液半环内开凿有储液空腔,储液半环内端还开凿有若干与储液空腔相连通的出液孔,储液半环上侧设有半环形分流管,半环形分流管与储液半环之间固定连接有若干连通管,半环形分流管外端固定连接有进液管,相较于传统方式在反应釜内先混合大单体溶液和双氧水然后再通过滴加还原剂来引发聚合反应,自缓释装置可以使得双氧水和还原剂按照1:1的比例充分混合反应,温和且均匀,安全性较高,避免出现大量掺和在一起导致反应过于剧烈甚至产生爆炸,同时可以在混合溶液全局范围内进行放热,促使聚合反应快速全面进行。
[0036] (8)出液孔内端固定连接有可形变挡水圈,可形变挡水圈内端固定连接有温感形变金属环,温感形变金属环采用双程记忆效应的
记忆合金制成,且温感形变金属环的平衡温度为45℃,温感形变金属环温度到达45℃恢复高温相形状,温感形变金属环温度低于45℃时恢复低温相形状,通过温感形变金属环的温度记忆功能实现随环境温度改变而自主变化通量,环境温度较低时温感形变金属环恢复低温相形状即圆形,此时可通过的引发剂溶液量增大,氧化还原反应得到加强后进一步放出热量,促使环境温度升高和聚合反应的进行,当环境温度到达45℃后温感形变金属环恢复高温相形状即内缩形,通过的引发剂溶液含量降低,氧化还原反应减弱避免反应过于剧烈甚至导致爆炸,可以实现自我调节氧化还原反应的程度,促使聚合反应在稳定充分的引发条件下进行。
[0037] (9)温感形变金属环的低温相形状为圆形,温感形变金属环的高温相形状为内缩形,且圆形的温感形变金属环的直径为0.8mm,出液孔的直径为1mm。
[0038] (10)S5步骤中应在1-2h内滴加完小单体溶液,且在20min内滴加剩余的链转移剂,并停止添加引发剂溶液,取出自缓释装置。
附图说明
[0040] 图2为本发明自缓释装置的结构示意图;
[0041] 图3为本发明出料孔中温感形变金属环处于高温相状态下的结构示意图;
[0042] 图4为本发明出料孔中温感形变金属环处于低温相状态下的结构示意图。
[0043] 图中标号说明:
[0044] 1储液半环、2出液孔、3连通管、4半环形分流管、5进液管、6可形变挡水圈、7温感形变金属环。
具体实施方式
[0045] 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。
[0046] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0047] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0048] 实施例1:
[0049] 请参阅图1,一种聚羧酸型高保坍减水剂的合成方法,制备方法包括以下步骤:
[0050] S1、制备处理水:向自来水中加入水处理剂丙烯酸-马来酸酐共聚物,至丙烯酸-马来酸酐共聚物含量为3/L,得处理水,备用;
[0051] 丙烯酸-马来酸酐共聚物的分子量为2000-5000,丙烯酸-马来酸酐共聚物中丙烯酸:马来酸酐的摩尔比为1.5:1。
[0052] S2、制备大单体溶液:按重量份配比称取大单体和处理水放置在待搅拌器的反应釜内溶解混合,搅拌均匀,配制得大单体溶液,备用;
[0053] 大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丁烯基聚氧乙烯醚、甲基丁烯基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种以上以任意比例混合的混合物,且大单体与处理水的重量比1:0.8。
[0054] S3、制备小单体溶液:按重量份配比称取功能单体、抗泥剂、抗泥型缓凝剂、保坍剂和丙烯酸,依次投入处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得小单体溶液,备用。
[0055] 功能单体选自富马酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯和丙烯酰胺中的一种或以上以任意比例混合的混合物,且功能单体与大单体之间的摩尔比为0.5:1,抗泥剂占小单体溶液的1%,抗泥型缓凝剂占小单体溶液的0.5%,保坍剂占小单体溶液的2%,丙烯酸占小单体溶液的30%。
[0056] S4、制备碱溶液:称取氢氧化钠粉末投入至处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得碱溶液,备用。
[0057] S2步骤、S3步骤和S4步骤既可以任意顺序进行,也可以同步进行,技术人员可以根据实际情况自行选择,可以更加合理有效地进行时间安排。
[0058] S5、合成减水剂样品:向S2中反应釜内的大单体溶液中,通过恒流泵控制流速滴加小单体溶液和链转移剂,同时通过自缓释装置添加引发剂溶液,反应完毕后继续搅拌保温1h,得减水剂样品。
[0059] S5步骤中应在1h内滴加完小单体溶液,且在20min内滴加剩余的链转移剂,并停止添加引发剂溶液,取出自缓释装置。
[0060] S6、检查样品净浆流动度:抽取少量减水剂样品进行净浆流动度检测,若不合格,返回S6步骤继续搅拌保温,若合格,继续下一步骤;
[0061] 具体操作为:在
水泥净浆
搅拌机中,加入一定量的水泥、减水剂样品、和水进行搅拌,将搅拌好的净浆注入到截锥圆模内,提起截锥圆模,测定水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大直径。
[0062] S7、成品减水剂出料:停止反应,加入适量碱溶液调节至减水剂样品PH值为7,即减水剂最终呈现中性,不会对水泥产生酸性或碱性的影响,从而使其对水泥的使用寿命的影响基本可以忽略,得成品减水剂。
[0063] 引发剂溶液包括比例1:1的氧化剂和还原剂,氧化剂为质量分数30-35%的双氧水溶液,还原剂选自L抗坏血酸、D异抗坏血酸、L抗坏血酸钠和D异抗坏血酸钠中的任意一种,采用氧化还原体系在常温下就可大量放热,促使聚合反应发生。
[0064] 请参阅图2,自缓释装置包括一对储液半环1,且一对储液半环1相互对称合并为一个整环,一对储液半环1中分别储存氧化剂和还原剂,储液半环1内开凿有储液空腔,储液半环1内端还开凿有若干与储液空腔相连通的出液孔2,一对储液半环1可以通过若干出液孔2向反应釜内均匀全面的添加氧化剂和还原剂,且相互对称添加
接触更加充分,反应更加迅速充分,储液半环1上侧设有半环形分流管4,半环形分流管4与储液半环1之间固定连接有若干连通管3,半环形分流管4外端固定连接有进液管5,相较于传统方式在反应釜内先混合大单体溶液和双氧水然后再通过滴加还原剂来引发聚合反应,自缓释装置可以使得双氧水和还原剂按照1:1的比例充分混合反应,温和且均匀,安全性较高,避免出现大量掺和在一起导致反应过于剧烈甚至产生爆炸,同时可以在混合溶液全局范围内进行放热,促使聚合反应快速全面进行。
[0065] 请参阅图3-4,出液孔2内端固定连接有可形变挡水圈6,可形变挡水圈6内端固定连接有温感形变金属环7,温感形变金属环7采用双程记忆效应的记忆合金制成,且温感形变金属环7的平衡温度为45℃,温感形变金属环7温度到达45℃恢复高温相形状,温感形变金属环7温度低于45℃时恢复低温相形状,通过温感形变金属环7的温度记忆功能实现随环境温度改变而自主变化通量,环境温度较低时温感形变金属环7恢复低温相形状即圆形,此时可通过的引发剂溶液量增大,氧化还原反应得到加强后进一步放出热量,促使环境温度升高和聚合反应的进行,当环境温度到达45℃后温感形变金属环7恢复高温相形状即内缩形,通过的引发剂溶液含量降低,氧化还原反应减弱避免反应过于剧烈甚至导致爆炸,可以实现自我调节氧化还原反应的程度,促使聚合反应在稳定充分的引发条件下进行,温感形变金属环7的低温相形状为圆形,温感形变金属环7的高温相形状为内缩形,且圆形的温感形变金属环7的直径为0.8mm,出液孔2的直径为1mm。
[0066] 实施例2:
[0067] 请参阅图1,一种聚羧酸型高保坍减水剂的合成方法,制备方法包括以下步骤:
[0068] S1、制备处理水:向自来水中加入水处理剂丙烯酸-马来酸酐共聚物,至丙烯酸-马来酸酐共聚物含量为8mg/L,得处理水,备用。
[0069] 丙烯酸-马来酸酐共聚物的分子量为2000-5000,丙烯酸-马来酸酐共聚物中丙烯酸:马来酸酐的摩尔比为1.2:1。
[0070] S2、制备大单体溶液:按重量份配比称取大单体和处理水放置在待搅拌器的反应釜内溶解混合,搅拌均匀,配制得大单体溶液,备用。
[0071] 大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丁烯基聚氧乙烯醚、甲基丁烯基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种以上以任意比例混合的混合物,且大单体与处理水的重量比1:1.5。
[0072] S3、制备小单体溶液:按重量份配比称取功能单体、抗泥剂、抗泥型缓凝剂、保坍剂和丙烯酸,依次投入处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得小单体溶液,备用。
[0073] 功能单体选自富马酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯和丙烯酰胺中的一种或以上以任意比例混合的混合物,且功能单体与大单体之间的摩尔比为1:1,抗泥剂占小单体溶液的5%,抗泥型缓凝剂占小单体溶液的2%,保坍剂占小单体溶液的5%,丙烯酸占小单体溶液的50%。
[0074] S4、制备碱溶液:称取氢氧化钠粉末投入至处理水中溶解混合,搅拌均匀,配制得碱溶液,备用。
[0075] S2步骤、S3步骤和S4步骤既可以任意顺序进行,也可以同步进行,技术人员可以根据实际情况自行选择,可以更加合理有效地进行时间安排。
[0076] S5、合成减水剂样品:向S2中反应釜内的大单体溶液中,通过恒流泵控制流速滴加小单体溶液和链转移剂,同时通过自缓释装置添加引发剂溶液,反应完毕后继续搅拌保温2h,得减水剂样品。
[0077] S5步骤应在2h内滴加完小单体溶液,且在20min内滴加剩余的链转移剂,并停止添加引发剂溶液,取出自缓释装置。
[0078] S6、检查样品净浆流动度:抽取少量减水剂样品进行净浆流动度检测,若不合格,返回S6步骤继续搅拌保温,若合格,继续下一步骤;
[0079] 具体操作为:在水泥净浆搅拌机中,加入一定量的水泥、减水剂样品、和水进行搅拌,将搅拌好的净浆注入到截锥圆模内,提起截锥圆模,测定水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大直径。
[0080] S7、成品减水剂出料:停止反应,加入适量碱溶液调节至减水剂样品PH值为7,即减水剂最终呈现中性,不会对水泥产生酸性或碱性的影响,从而使其对水泥的使用寿命的影响基本可以忽略,得成品减水剂。
[0081] 引发剂溶液包括比例1:1的氧化剂和还原剂,氧化剂为质量分数35%的双氧水溶液,还原剂选自L抗坏血酸、D异抗坏血酸、L抗坏血酸钠和D异抗坏血酸钠中的任意一种,采用氧化还原体系在常温下就可大量放热,促使聚合反应发生。
[0082] 本发明可以实现在降低原料成本的同时,通过优化合成工艺,改变传统的引发条件,采用氧化还原体系来自主放热,促使聚合反应进行,并通过自缓释装置来添加氧化剂和还原剂,同时具有根据环境温度自主调节氧化还原反应的功能,显著提高聚合反应的稳定性和充分性,进而提高减水剂成品的性能,能使混凝土的水胶比降到最低,同时流动性达到最大,具有高效减水、改善混凝土气孔结构和密实程度,还能更好的控制混凝土坍落度损失。
[0083] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。