发明创造名称：混凝土缺陷修复材料及缺陷自愈混凝土
外观设计名称：
决定号：180080
决定日：2019-05-27
委内编号：1F248167
优先权日：
申请（专利）号：201610536288.3
申请日：2016-07-08
复审请求人：重庆十瑞建筑材料有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：易方
合议组组长：李征
参审员：扈春鹤
国际分类号：C04B22/12，C04B28/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：根据该款规定，评判一项发明是否具备创造性时，应将其与最接近的现有技术比较以确定区别特征和实际解决的技术问题，然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，如果现有技术中存在这种启示，并且所获得的技术效果是可以预料的，则该发明不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610536288.3，名称为“混凝土缺陷修复材料及缺陷自愈混凝土”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为重庆十瑞建筑材料有限公司，申请日为2016年7月8日，公开日为2016年12月7日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年1月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6相对于对比文件1（CN103693877A，公开日为2014年4月2日）以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的审查文本为： 2017年9月27日提交的权利要求第1-6项，以及其于申请日提交的说明书第1-58段和说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种混凝土缺陷修复材料，其特征在于由以下重量百分比的原料组成：
二氧化硅68～78％、
三氧化二铝8～16％、
助剂为余量，所述助剂由Fe2O3、NaCl和MgO以任意比例混合制成；
所述二氧化硅为活性二氧化硅。
2. 根据权利要求1所述的混凝土缺陷修复材料，其特征在于：所述三氧化二铝为碱溶性三氧化二铝。
3. 一种缺陷自愈混凝土，其特征在于：其原料中添加有任一项权利要求1～2所述的混凝土缺陷修复材料。
4. 根据权利要求3所述的混凝土，其特征在于：所述混凝土缺陷修复材料相对水泥的掺入百分比为x％，0＜x≤50。
5. 根据权利要求4所述的混凝土，其特征在于：所述混凝土缺陷修复材料相对水泥的掺入百分比为x％，0＜x≤20。
6. 根据权利要求5所述的混凝土，其特征在于：所述混凝土缺陷修复材料相对水泥的掺入百分比为6％。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月3日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件。
复审请求人认为：对比文件1中采用的普通二氧化硅没有活性，因而需要与强碱性氧化物K2O或Na2O反应提高混凝土表面的防渗性能，并且普通二氧化硅不具有缓释作用，不能实现混凝土裂纹的自修复。而本申请采用活性二氧化硅，是天然无定型的，在混凝土中发生水化反应，将毛细孔和水通路切断，前期只反应20%，剩余80%处于静止状态，当混凝土产生裂缝漏水时，修复材料被水激活，和游离的氢氧化钙发生反应生成硅酸钙胶体，实现自修复混凝土裂纹。经试验验证，对混凝土中0.4mm的裂缝20天左右完成自愈，透水系数低，具有很强的防水作用，具有防止海水侵蚀的效果和耐碱效果。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年4月27日发出复审请求受理通知书，并将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年2月3日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。通知书中认为：权利要求1与对比文件1的区别在于，对比文件1未公开二氧化硅为活性二氧化硅，含量也略有差别，助剂还包括CaO和R2O。对于所述区别，由于对比文件1的反应原理与本申请相同，并且本领域技术人员由活性硅容易想到活性二氧化硅，因而在对比文件1的基础上选择活性二氧化硅是容易想到的，并通过有限试验调整其配比；而CaO和R2O会加强混凝土膨胀反应从而破坏混凝土是本领域公知，为了降低混凝土破坏风险而选择不添加也是容易想到的，因此权利要求1不具有突出的实质性特点。对比文件1还公开了二氧化三铝作为原料，在此基础上选择碱溶性三氧化二铝是容易想到的，因此权利要求2也不具有突出的实质性特点。权利要求3请求保护一种添加权利要求1-2所述混凝土缺陷修复材料的缺陷自愈混凝土，对比文件1公开了所述活性硅外加剂应用于混凝土填充孔隙与缝隙，从而达到防渗的作用，因此权利要求3也不具有突出的实质性特点。权利要求4-6对混凝土缺陷修复材料的掺入比例做了进一步限定，其中权利要求4-5限定的添加比例已经被对比文件1公开了，在此基础上进一步选择合适的比例是容易想到的，因此，权利要求4-6也不具有突出的实质性特点。
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件1公开了在混凝土中添加活性硅外加剂，其反应原理与本申请相同。其次，根据本领域公知常识，活性硅粉是无定型非晶质体，日本对“活性硅”的定义也是以无定形二氧化硅为主要成分的产品（参见公知常识证据A：《胶黏剂原材料手册》，李广宇等编著，国防工业出版社，2004年8月第1版，第726页）（参见公知常识证据B：《建筑材料》，龚爱民主编，黄河水利出版社，2009年8月第1版，108页），因此采用具有无定型的活性二氧化硅作为混凝土缺陷修复材料的组分对于本领域的技术人员来说是显而易见的；再次，对比文件1中公开的CaO、Na2O、K2O，仅仅是水泥防渗过程中的助剂，并且由于Na2O和K2O作为碱会在潮湿环境中与集料中的活性矿物如二氧化硅发生反应导致混凝土膨胀，本领域技术人员容易想到为了降低混凝土的破坏风险而控制CaO、Na2O和K2O的添加；最后，利用混凝土的多孔性和混凝土中水泥没有水化或完全水化的成分，借助水渗透到混凝土微孔和毛细管中，催化水泥再次水化，生成不溶于水的结晶体堵塞混凝土的微孔和裂缝是本领域公知的水泥基渗透结晶增生的原理，（参见公知常识证据C：《水工混凝土建筑物的检测、评估与缺陷修补工程应用》，孙志恒等编著，中国水利水电出版社，2004年1月第1版，第118页）。对比文件1所述的添加剂可以在混凝土内部发生反应从而填充混凝土的孔隙及缝隙，即实现裂纹的自修复，试验表明，掺量在水泥重量的3-9%范围内，渗漏量明显降低，并且由于填充水泥的空隙，可提高混凝土的强度，并且保护钢筋免遭锈蚀（参见对比文件1的说明书第72-82段），可见其技术效果与本申请相似。因此，复审请求人的上述理由不成立。
复审请求人于2019年3 月14 日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：首先，对比文件1采用普通的二氧化硅，其活性硅外加剂的组合物没有记载其中有活性硅，与本申请呈无定型状的活性二氧化硅不同。其次，由于对比文件1采用的为普通二氧化硅，在混凝土中只能与少量钙发生反应，需要加入K2O和Na2O，没有理由将K2O和Na2O认定为助剂。最后，对比文件1与本申请虽然化学原理相同，但技术方案和技术效果不同，对比文件1没有记载混凝土裂纹自动修复的内容，复审通知书中认为“活性硅外加剂与混凝土的游离钙生成硅酸钙结晶不溶于水，并填充于混凝土中的孔隙或缝隙，使得混凝土更加紧密，从而阻断了水的渗漏通道，即可实现裂纹的自动修复”是没有根据的。而本申请中活性二氧化硅在碱性水泥中具有缓释作用，可以长期自修复混凝土中的裂纹，对混凝土中的0.4mm裂缝20天左右完成自愈，防水作用很强，具有防止海水侵蚀和耐碱效果。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
关于审查文本
复审请求人在复审程序中未对申请文件进行修改，本复审请求审查决定针对的文本为：2017年9月27日提交的权利要求第1-6项，申请日提交的说明书第1-58段和说明书摘要。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
根据该款规定，评判一项发明是否具备创造性时，应将其与最接近的现有技术比较以确定区别特征和实际解决的技术问题，然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，如果现有技术中存在这种启示，并且所获得的技术效果是可以预料的，则该发明不具备创造性。
2.1. 权利要求1要求保护一种混凝土缺陷修复材料，对比文件1公开了一种混凝土表面的防渗方法中使用的活性硅外加剂，其组成为： SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、R2O、NaCl，其中R2O是Na2O或K2O，实施例1中采用的具体配比为：75份SiO2、9.5份Al2O3、4.5份Fe2O3、1.5份MgO、1.5份CaO、1份K2O、0.5份NaCl，换算为重量百分比为80.2%SiO2、10.2%Al2O3、4.8�2O3、1.6%MgO、1.6�O、1.1%R2O、0.5%NaCl（其中Al2O3落入了权利要求1的范围内，并且公开了Fe2O3、MgO、NaCl以一定比例混合），所述活性硅外加剂中的活性硅与混凝土中的游离钙进行化学反应生成不溶于水的硅酸钙晶体，该晶体可以填充混凝土的孔隙及缝隙，从而起到防渗的目的，可见对比文件1公开的也是一种混凝土缺陷修复材料（参见对比文件1说明书第14、39、51段）。权利要求1与对比文件1的区别在于：对比文件1未公开二氧化硅为活性二氧化硅，并且其含量略有差别，助剂还包括了CaO和R2O。基于上述区别可以确定本申请实际解决的技术问题是提高材料的反应活性。
对于所述区别，对比文件1公开了活性硅外加剂中的活性硅与混凝土中的游离钙进行化学反应从而起到防渗的目的，本领域技术人员在此启示下，能够想到采用活性二氧化硅作为二氧化硅原料，以提高材料的反应活性，达到更好的缺陷修复效果。并且对比文件1还公开了SiO2的重量份数可以为70-80份，本领域技术人员在此范围内，通过有限次试验能够获得较佳的配比，其技术效果可以预期。而CaO作为游离氧化钙会引起混凝土后期膨胀，Na2O和K2O作为碱会在潮湿环境中与集料中的活性矿物如二氧化硅发生反应导致混凝土膨胀，这些膨胀反应均可能会对混凝土产生破坏，因此需要控制其含量，这是本领域的公知常识，本领域技术人员能够为了降低混凝土的破坏风险而选择不添加CaO、Na2O和K2O。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2. 权利要求2对技术方案做了进一步限定。对比文件1公开了三氧化二铝，为了提高三氧化二铝在水泥体系中的反应性而选择碱溶性三氧化二铝是本领域的常规技术手段。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3. 权利要求3请求保护一种缺陷自愈混凝土。对比文件1公开了一种混凝土表面的防渗方法中使用的活性硅外加剂及使用了该外加剂的防渗混凝土，所述活性硅外加剂中的活性硅与混凝土中的游离钙进行化学反应生成不溶于水的硅酸钙晶体，该晶体可以填充混凝土的孔隙及缝隙，从而起到防渗的目的，可见对比文件1公开的也是一种混凝土缺陷修复材料。其与对比文件1的区别在于所述混凝土缺陷修复材料的组成略有不同。对于该区别，如权利要求1-2的评述部分所述，本领域技术人员能够得到所述组成。因此，权利要求3不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4. 权利要求4-6对技术方案做了进一步限定。对比文件1公开了活性硅外加剂的加入量为混凝土中水泥重量的3-9%（参见对比文件1说明书第32段，落入了权利要求4中0-50%的范围，落入了权利要求5中0-20%的范围），并且本领域技术人员在该范围内选择合适更为具体的掺入量是容易想到的。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
首先，关于活性二氧化硅，对比文件1公开了在混凝土中添加活性硅外加剂，其中的活性硅与混凝土中的游离钙进行化学反应生成不溶于水的硅酸钙晶体，该晶体可以填充混凝土的孔隙及缝隙，从而阻断了水的渗漏通道，起到防渗的目的（参见对比文件1说明书第39段），即对比文件1公开了外加剂中含有活性硅，并且主要由活性硅参与化学反应。并且，根据本领域公知，活性硅粉是无定型非晶质体，主要成分是二氧化硅（参见公知常识证据A和B），因此，本领域技术人员容易想到采用具有无定型的活性二氧化硅作为对比文件1中活性硅外加剂的组分。
其次，关于K2O和Na2O，对比文件1公开了反应原理主要是二氧化硅与游离钙的反应，并且，根据对比文件1的记载，外加剂组分中以重量份数计含有：70-80份SiO2、9-10份Al2O3、4-5份Fe2O3、1-2份MgO、1-2份CaO、0.5-1份R2O、0.5-1份NaCl，从含量配比可以看出，其中SiO2作为主要成分，而R2O（即K2O和Na2O）仅为含量较少的助剂。此外，Na2O和K2O作为碱会在潮湿环境中与集料中的活性矿物如二氧化硅发生反应导致混凝土膨胀，这些物质的过量发生的膨胀反应均可能会对混凝土产生破坏，本领域技术人员容易想到为了降低混凝土的破坏风险而选择不添加Na2O和K2O。
最后，对比文件1与本申请反应原理相同，并且公开了本申请中的原料组分，对比文件1在说明书第39段记载了“活性硅外加剂与混凝土的游离钙生成硅酸钙结晶不溶于水，并填充于混凝土中的孔隙或缝隙，从而起到防渗的目的”，又在说明书第43段记载了“生成的硅酸钙结晶不溶于水，并填充于混凝土的孔隙或缝隙，使得混凝土更加紧密，从而阻断了水的渗漏通道，达到了防渗的目的”，其同样具有修复裂纹的技术效果。此外，水泥基渗透结晶增生的原理是利用混凝土的多孔性和混凝土中水泥没有水化或完全水化的成分，借助水渗透到混凝土微孔和毛细管中，催化水泥再次水化，生成不溶于水的结晶体堵塞混凝土的微孔和裂缝，提高混凝土的密实度，达到整体防水补强及各种侵蚀的效果。无水时，活性物质处于休眠状态，遇水则继续激活水泥，生成结晶体，封堵或填充后来形成的裂缝，即具有裂缝自愈能力。其中美国科密防水剂就是一种含二氧化硅水基化合物，活性物质渗透进入混凝土并与混凝土中的氢氧化钙反应，起到强化混凝土和防水作用（参见公知常识证据C）。可见，本领域技术人员能够在对比文件1的基础上，能够知晓利用其填充混凝土的孔隙及缝隙的反应原理实现混凝土裂纹自愈反应。对比文件1还公开了所述活性硅外加剂能够增强混凝土的防渗性能，试验表明，掺量在水泥重量的3-9%范围内，渗漏量明显降低，并且由于填充水泥的空隙，可提高混凝土的强度，并且保护钢筋免遭锈蚀（参见对比文件1的说明书第72-82段），可见其技术效果与本申请相似。
因此，复审请求人的上述理由不成立。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月10日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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