发明创造名称：一种基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法
外观设计名称：
决定号：200124
决定日：2020-01-09
委内编号：1F257108
优先权日：
申请（专利）号：201610374781.X
申请日：2016-05-31
复审请求人：湖南大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：魏静
合议组组长：姚希
参审员：张殊卓
国际分类号：C04B28/00,C04B14/02,C04B14/06,C04B18/08,C04B18/12,C04B103/30
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在创造性判断中，在基于最接近现有技术与请求保护的技术方案的区别确定实际解决的技术问题后，再从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发，判断请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是否显而易见，即现有技术中是否给出将上述区别特征应用到该最接近现有技术以解决其存在的技术问题的启示，如果现有技术已经给出了将上述区别特征应用到该最接近现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610374781.X，名称为“一种基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为湖南大学，申请日为2016年5月31日，公开日为2016年10月12日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年2月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6不具备创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年1月17日提交的权利要求第1-6项，申请日提交的说明书第1-18段、说明书附图、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）根据最紧密堆积理论，通过测试砂石最大容重法确定粗、细骨料的组成；
（2）根据鲍罗米公式计算高性能混凝土的最大水胶比，结合《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)，确定水胶比；
水胶比小于鲍罗米公式计算结果和《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)中的要求；
（3）通过测试砂石表观密度和砂石混合料的堆积密度，计算骨料空隙率，并根据富余浆体理论，结合《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)，确定胶凝材料总用量和用水量；
（4）应用单一-质心法设计胶凝材料组成，并根据上述计算的配比进行混凝土试验，基于混凝土流动性要求，通过试验确定外加剂种类和掺量；
（5）测试不同胶凝材料组成下的混凝土的强度、抗开裂性、抗碱-集料反应、 抗氯离子渗透性、抗杂散电流腐蚀性及抗碳化性，或者测试不同胶凝材料组成下的混凝土的强度、抗开裂性、抗碱-集料反应、 抗氯离子渗透性及抗碳化性能，建立胶凝材料组成与混凝土性能之间的关系；
（6）在图上作出胶凝材料组成与每个混凝土性能之间的关系图，基于多个混凝土的性能要求，确定胶凝材料组成的安全区域，不同性能区域的重叠区即为胶凝材料的最佳组成。
2. 根据权利要求1所述的基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，步骤（2）中，从鲍罗米公式计算结果和《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)的要求中选取较小值，为保证混凝土强度，较小值减0.01~0.03，即为设计的水胶比。
3. 根据权利要求1或2所述的基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，步骤（4）中，胶凝材料的百分比之和应满足x1 x2 …… xn =100%。
4. 根据权利要求1或2所述的基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，步骤（4）中，任一胶凝材料组成的百分含量应满足0≤xm ≤100%。
5. 根据权利要求1或2所述的基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，步骤（4）中，外加剂种类和掺量由混凝土流动性试验确定。
6. 根据权利要求1或2所述的基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法，其特征在于，步骤（5）中，胶凝材料组成与混凝土性能之间的关系由单一-质心设计原理确定。”
驳回决定中引用了两篇对比文件：
对比文件1：“基于骨料最紧密堆积的混凝土配合比设计”，李玉龙等，《国防交通工程与技术》，第6期，第17-21页，2015年6月30日；
对比文件2：“湘江砂卵石碱活性研究及抑制碱-骨料反应的胶凝材料设计”，石振国，《中国优秀硕士学位论文数据库》，第49- 60页，2013年2月15日。
驳回决定认为：权利要求1-6相对于对比文件1和2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年5月23日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1采用表观密度法对骨料进行了设计，而本申请采用了最大容重法；本申请还进行了胶凝材料组成设计，对比文件1没有公开如何设计胶凝材料，本申请并不是对比文件1与2的简单组合；本申请应用单一-质心法设计胶凝材料组成要同时满足多种性能，而对比文件2仅包含抑制碱-骨料反应的胶凝材料设计。
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8月1日发出复审请求受理通知书，并将其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8月15日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对比文件1已经公开了基于最紧密堆积理论、富余浆体理论和《普通混凝土配合比设计规程》以及计算空隙率来确定进行胶凝材料和水的用量，结合国标《混凝土结构耐久性设计规范》来获得同时满足上述标准的胶凝材料和水的用量是本领域的常规技术手段；对比文件2公开了一种湘江砂卵石碱活性研究及抑制碱-骨料反应的胶凝材料设计，给出了胶凝材料的设计方法及通过不同胶凝材料组成与对应的混凝土性能的关系作图来确定重叠区域即为胶凝材料最佳组成的技术启示，而强度、抗开裂性、抗碱-集料反应、抗氯离子渗透性、抗杂散电流腐蚀性及抗碳化性均为混凝土设计时需要考虑的常见性能，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上使用对比文件2给出的设计方法来对上述性能有要求的混凝土进行配合比设计。
复审请求人于2019年9月24日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人的意见陈述与提复审请求时相同，复审请求人认为：对比文件1采用表观密度法对骨料进行了设计，而本申请采用了最大容重法；本申请还进行了胶凝材料组成设计，对比文件1没有公开如何设计胶凝材料，本申请并不是对比文件1与2的简单组合；本申请应用单一-质心法设计胶凝材料组成设计要同时满足多种性能，而对比文件2仅包含抑制碱-骨料反应的胶凝材料设计。
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
本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2018年1月17日提交的权利要求第1-6项，申请日提交的说明书第1-18段、说明书附图、说明书摘要和摘要附图。
关于专利法第22条第3款
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。
在创造性判断中，在基于最接近现有技术与请求保护的技术方案的区别确定实际解决的技术问题后，再从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发，判断请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是否显而易见，即现有技术中是否给出将上述区别特征应用到该最接近现有技术以解决其存在的技术问题的启示，如果现有技术已经给出了将上述区别特征应用到该最接近现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则技术方案不具备创造性。
（1）权利要求1请求保护一种基于多种性能要求的高性能混凝土设计方法。对比文件1公开了一种基于骨料最紧密堆积的混凝土配合比设计，具体基于骨料最紧密堆积理论，由相关试验在已知砂和石的表观密度和紧密密度条件下计算确定砂石质量比例和骨料混合后的空隙率。根据浆体法（浆体除了填充粗细骨料混合后的空隙之外还应有一定的富余，即富余浆体理论）计算出骨料体积和浆体的体积。根据《普通混凝土配合比设计规程》中混凝土的水胶比，计算出单方混凝土中水、胶凝材料的质量，初步理论配合比确定（参见对比文件1第17-19页第2.1、2.4、3.1、3.2.2、3.3.2部分）。可见，对比文件1也依据最紧密堆积理论、富余浆体理论，同时《普通混凝土配合比设计规程》即采用鲍罗米强度公式计算水胶比。对比文件1指出（参见对比文件1第17页第2.1部分）最紧密堆积即骨料之间要有良好的级配，有最小的空隙，即骨料混合后有最大的堆积密度，而最大容重法也即空隙率最小的级配（参见《小型水利工程施工》，何佩德等编，水利电力出版社，1985年11月30日，第19页第2段），即对比文件1也采用了最大容重法确定骨料的组成。权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）权利要求1测试了砂石堆积密度，且在确定胶凝材料和水的用量及比例时结合了《混凝土结构耐久性设计规范》，并限定水胶比小于鲍罗米公式计算结果和《混凝土结构耐久性设计规范》中的要求；（2）权利要求1应用单一-质心法设计胶凝材料组成，并进行混凝土试验，基于混凝土流动性要求通过试验确定外加剂种类和掺量，测试不同胶凝材料组成下的混凝土的不同性能，建立胶凝材料组成与性能之间关系，并作图确定胶凝材料组成的安全区域，重叠区即为胶凝材料的最佳组成。
基于上述区别，本申请实际解决的技术问题是提供一种混凝土用胶凝材料的设计方法。
对于区别（1），堆积密度和紧密密度都是常用的堆实状态下的密度参数，在对比文件1公开了基于紧密密度的条件下，选择堆积密度也是本领域技术人员容易想到的，对比文件1已经公开了基于最紧密堆积理论、富余浆体理论和《普通混凝土配合比设计规程》以及计算空隙率来确定进行胶凝材料和水的用量，结合国标《混凝土结构耐久性设计规范》来获得同时满足上述标准的胶凝材料和水的用量是本领域的常规技术手段，同时在水胶比的正常范围内，调低水胶比值会使得所制备的混凝土的强度及耐久性能得到提高，因此根据实际混凝土的性能需要具体取水胶比小于鲍罗米公式计算结果和《混凝土结构耐久性设计规范》中的要求是本领域技术人员容易想到的；
对于区别（2），根据混凝土的流动性通过试验确定外加剂的种类和合适的掺量为本领域的常规技术手段，同时对比文件2公开了一种湘江砂卵石碱活性研究及抑制碱-骨料反应的胶凝材料设计，并具体公开了（参见对比文件2第49页-第51页第1段，第59第3段-第60页第5段）：高性能混凝土中经常会掺入一种或者两种的掺合料，本研究主要采用正交设计法，在单纯形设计法的基础之上进行改进产生了单纯形重心设计法。本研究涉及到的材料有三种，分别是水泥（X）、粉煤灰（Y）和矿粉（Z），建立了实验的回归模型后，下一步最重要的就是合理地选择实验的胶凝材料组分点。确定了试验点的个数之后，就是选择合理的胶凝材料组分，具体的方法是分别选取三角形坐标中的三角形的3个顶点，3个顶点所围成三角形的三条边的中点以及该三角形的中心点，总共7个试验点。这种选取点的方法正是基于单纯形格子设计的原理。三角形被分为两个区域，左侧的区域碱-骨料反应膨胀率小于 0.1%，本研究称之为“安全区域”，右侧区域的碱-骨料反应膨胀率大于 0.1%，称之为“非安全区域”，如此便得到了抑制碱-骨料反应的胶凝材料组分的“安全区域”和“非安全区域”。并结合其它影响混凝土耐久性寿命的因素采用同样方法确定胶凝材料的“安全区域”，最后在不同的影响因素下得到胶凝材料的安全区域取交集，得到优化后的用于实际工程的胶凝材料组分的比例。可见对比文件2给出了胶凝材料的设计方法及通过不同胶凝材料组成与对应的混凝土性能的关系作图来确定重叠区域即为胶凝材料最佳组成的技术启示，而强度、抗开裂性、抗碱-集料反应、抗氯离子渗透性、抗杂散电流腐蚀性及抗碳化性均为混凝土设计时需要考虑的常见性能，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上使用对比文件2给出的设计方法来对上述性能有要求的混凝土进行配合比设计。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）对于权利要求2，根据混凝土的具体性能及用途，对水胶比进行适当调整是本领域技术人员掌握的常规技术手段；
对于权利要求3-4、6，对比文件2公开了所述附加技术特征；
对于权利要求5，参见对权利要求1的评述。
因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-6不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
关于复审请求人的意见陈述
合议组认为：对于创造性判断而言，在基于最接近现有技术与请求保护的技术方案的区别确定实际解决的技术问题后，再判断现有技术是否给出了将所述区别特征应用到该最近现有技术以解决其存在的技术问题的启示。具体到本案，对比文件1没有涉及胶凝材料不同组成的设计，基于与最接近现有技术对比文件1的区别，本申请实际解决的技术问题是提供一种混凝土用胶凝材料的设计方法，而对比文件2公开了采用单一-质心理论对胶凝材料组成进行设计，即通过对比文件2本领域技术人员可以获知，依据所要满足的不同性能可以采用所述理论对胶凝材料进行设计，通过对不同因素分别确定安全区域，最后取交集能够获得合适的胶凝材料组成，本领域技术人员在对比文件2的基础上得到同时满足多种性能的胶凝材料的组成设计是容易的，可见，对比文件2给出了采用单一-质心理论对胶凝材料组成进行设计的技术启示，本领域技术人员将对比文件2公开的胶凝材料的设计方法与对比文件1结合不存在技术障碍；另外，本申请所述最大容重法与对比文件1基于骨料最紧密堆积假设而对骨料进行设计的方法是相同的。综上，复审请求人的意见陈述不具备说服力。
基于上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月23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，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
