发明创造名称：超高性能水泥基复合材料
外观设计名称：
决定号：200758
决定日：2020-01-14
委内编号：1F256223
优先权日：
申请（专利）号：201510713681.0
申请日：2015-10-28
复审请求人：浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：焦磊
合议组组长：谭晓倩
参审员：李阳
国际分类号：C04B28/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：对于保护组合物的产品权利要求，如果现有技术已经公开了该组合物原料组成和配比的全部技术特征，则该产品权利要求的技术方案已被公开，因此不具备新颖性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510713681.0，名称为“超高性能水泥基复合材料”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司，申请日为2015年10月28日，公开日为2015年12月30日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年4月3日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年10月28日提交的说明书第1-208段、说明书摘要和权利要求第1-10项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 超高性能水泥基复合材料，包含胶凝材料和水，其特征是：所述胶凝材料为水泥和矿物掺合料，所述水泥为强度等级为42.5及以上的P·I、P·II或P·O代号水泥，所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰或矿粉的两种或三种；
其中，水泥用量占超高性能水泥基复合材料体积的20～70％，所述矿物掺合料占超高性能水泥基复合材料体积的10～60％；
所述胶凝材料各组分的配比分数通过理想堆积曲线和胶凝材料各组分的粒径累计分布曲线进行数值分析计算；
1)所述理想堆积曲线公式为：
Psd＝A (100-A)·(d/Dmax)π/2e；
其中，Psd为颗粒通过筛孔的百分比，A为经验常数，d为筛孔直径，Dmax为颗粒的最大粒径；
经验常数A的取值根据超高性能水泥基复合材料的设计坍落度或设计扩展度要求通过公式确定：
当H≤220mm时，A＝5·H/H0，
当H＞220mm时，A＝5·(L-H)/H0，
L为扩展度设计值，H为坍落度设计值，H0为坍落度桶的高度300mm；
2)胶凝材料各组分的粒径累计分布曲线：
对胶凝材料中所需的组分水泥、硅灰、粉煤灰和矿粉经测试的得到各自累计分布曲线fc(d)、fsf(d)、ffa(d)和fbs(d)；
3)数值分析计算如下：
设水泥占胶凝材料总量的体积分数为Xc、硅灰占胶凝材料总量的体积分数为Xsf、粉煤灰占胶凝材料总量的体积分数为Xfa和矿粉占胶凝材料总量的体积分数为Xbs，且满足Xc∈[0.250,0.875]、(Xsf Xfa Xbs)∈[0.125,0.750]、Xc Xsf Xfa Xbs＝1；
设定混合后胶凝材料的粒径累计分布曲线为：
P＝Xcfc(d) Xsffsf(d) Xfaffa(d) Xbs fbs(d)，
对各组分的体积分数Xc、Xsf、Xfa和Xbs以0.001～0.01为步长，在各自的取值范围内穷举计算P，比较曲线P和Psd，计算相同纵坐标所对应的横坐标粒径d的标准差，取标准差最小的Xc、Xsf、Xfa和Xbs值作为胶凝材料的各组分配比分数；
水的用量与胶凝材料的质量比W/B为0.1～0.4，其中W表示水的用量，B表示胶凝材料质量；
按计算所得配比配制的超高性能水泥基复合材料拌和后，流动性性能如下：
坍落度GB/T50080： ≥10mm；
或扩展度GB/T 50080： ≥450mm；
扩展度的值只有在高流动度即坍落度＞220mm时才测试，此时混凝土流动性以扩展度为准；
材料硬化后性能如下：
抗压强度，标准养护7d： ≥120MPa；
抗压强度，标准养护28d： ≥170MPa。
2. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述纵坐标依最大值100％等分选取，至少取5个值。
3. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述的W/B为0.12至0.28。
4. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥符合国标《通用硅酸盐水泥》GB175；所述硅灰符合《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T 27690；所述粉煤灰符合《用于水泥和混凝土的粉煤灰》GB/T 1596；所述矿粉符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046；水符合《混凝土用水标准》JGJ 63。
5. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述超高性能水泥基复合材料中还添加骨料，为细骨料或者细骨料和粗骨料的混合物；所述骨料与所述胶凝材料的体积比为0.5～2.5；
细骨料为天然砂或人工砂，细度模数为1.2～3.5，堆积密度为1.1～2.1g/cm3；表观密度为1.8～3.0g/cm3；
粗骨料为碎石或卵石，粒径为5～25mm；堆积密度为1.1～2.1g/cm3；表观密度为1.8～3.0g/cm3；
对于使用连续级配的骨料，配制细骨料和粗骨料的混合物时，计算出细骨料正好填充粗骨料空隙的砂率值，以此砂率值确定粗骨料和细骨料的比例；
对于使用间断级配的骨料，骨料的比例通过理想堆积曲线和各种骨料的累计分布曲线进行数值分析计算；
1)所述堆积曲线公式为：
PsdA＝B (100-B)·(dA/DAmax)π/2e；
其中，PsdA为骨料颗粒通过筛孔的百分比，B为骨料经验常数，dA为骨料筛孔直径，DAmax为骨料颗粒的最大粒径；
经验常数B的取值根据超高性能水泥基复合材料的坍落度或扩展度要求通过公式确定：
当H≤220mm时，B＝5·H/H0，
当H＞220mm时，B＝5·(L-H)/H0，
L为扩展度设计值，H为坍落度设计值，H0为坍落度桶的高度300mm；
2)各种骨料的颗粒累计分布曲线：
对骨料中所需的砂和石子经筛分测试得到各自的累计分布曲线fsm(d)和frn(d)；
fsm(d)为m#级配砂，m＝1～5；
frn(d)为n#级配石子，n＝1～5；当不需要石子时，则不考虑石子的累计分布曲线；
3)数值分析计算如下：
设m#级配砂占骨料总量的体积分数为Xsm、和n#级配石子占骨料总量的体积分数为Xrn，且满足∑Xsm ∑Xrn＝1；
设定混合后骨料的粒径累计分布曲线为：
PA＝∑Xsmfsm(d) ∑Xrnfrn(d)；
对各组分的体积分数Xsm和Xrn以0.001～0.05为步长，在各自的取值范围内穷举计算PA，比较曲线PA和PsdA，计算相同纵坐标所对应的横坐标粒径dA的标准差，取标准差最小的Xsm和Xrn值作为骨料的各组分配比分数。
6. 根据权利要求5所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述纵坐标依最大值100％等分选取，至少取5个值。
7. 根据权利要求5所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述细骨料的细度模数为2.4～2.8；所述碎石为玄武岩或花岗岩。
8. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述超高性能水泥基复合材料中还添加化学添加剂，所述化学添加剂为减水剂、消泡剂、增稠剂、早强剂、缓凝剂或减缩剂一种或者几种的组合，减水剂选用减水率25％以上的减水剂，掺量为所述胶凝材料质量的0.5％～5％，消泡剂掺量为胶凝材料的0.08％～2％，增稠剂掺量为胶凝材料的0.005％～0.5％，缓凝剂掺量为水泥材料0.005％～1.5％，减缩剂掺量为胶凝材料的0.1％～5％。
9. 根据权利要求8所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述减水剂的减水率为30％以上，掺量为所述胶凝材料质量的0.8％～3％。
10. 根据权利要求1所述的超高性能水泥基复合材料，其特征在于，所述超高性能水泥基复合材料中还添加纤维，所述纤维为钢纤维或非金属纤维，非金属纤维为聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、纤维素纤维、碳纤维、玻 璃纤维或玄武岩纤维，占所述超高性能水泥基复合材料体积的0.05％～5％；所述纤维的直径为15～1000μm，纤维长度为1～100mm。”
驳回决定认为：权利要求1-10相对于对比文件1（CN103922662 A，公开日为2014年7月16日）与对比文件2（《混凝土骨料性能和制造工艺》，刘崇熙等，第66页，华南理工大学出版社，公开日为1999年8月31日）、对比文件3（《混凝土新技术》，刘数华等，第43-44页，中国建材工业出版社，公开日为2008年9月30日）的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年7月17日向国家知识产权局提出复审请求，没有修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1中的“理想堆积曲线公式”与对比文件2、3中的“广义级配公式”在名称与符号上均无法一一对应，本领域技术人员无法将其结合而获得本申请的公式，例如确定A、n等具体取值。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年7月26日依法受理了该复审请求，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29日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1、3相对于对比文件1不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定，权利要求2、4-10相对于对比文件1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。合议组同时告知了复审请求人对其复审意见不予支持的理由。
复审请求人于2019年10月14日提交了意见陈述书，仍未修改申请文件。复审请求人意见陈述内容与提交复审请求时的陈述内容相同，并未针对复审通知书进行意见陈述，也未陈述认为本申请具备创造性的新的理由。
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
（一）、关于审查文本
复审请求人在复审阶段没有修改申请文件，本复审请求审查决定针对的审查文本同驳回决定，即：申请日2015年10月28日提交的权利要求第1-10项，说明书第1-208段及说明书摘要。
（二）、具体审查意见
专利法第22条第2款规定的新颖性，是指该发明不属于现有技术；也没有任何单位或个人就同样的发明在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请，并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
对于保护组合物的产品权利要求，如果现有技术已经公开了该组合物原料组成和配比的全部技术特征，则该产品权利要求的技术方案已被公开，因此不具备新颖性。
专利法第22条第3款规定的创造性，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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征是所属领域技术人员在该对比文件给出的启示下容易想到的，也未产生任何预料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件不具有突出的实质性特点，从而不具备创造性。
1、权利要求1请求保护一种超高性能水泥基复合材料。对比文件1公开了超高性能水泥基复合材料，包含胶凝材料、水和减水剂，水泥体积占20%，所述水泥为强度等级为52.5的P·I水泥，所述矿物掺合料为硅灰和粉煤灰，体积占52.2%。
水泥、硅灰和粉煤灰的配比分数通过理想堆积曲线和其粒径累计分布曲线进行数值分析计算；
1）所述理想堆积曲线公式为：
Psd100·/max/；
其中，Psd为颗粒通过筛孔的百分比，A为经验常数，d为筛孔直径，Dmax为颗粒的最大粒径；
经验常数A的取值根据超高性能水泥基复合材料的设计坍落度或设计扩展度要求通过公式确定：
坍落度GB/T50080：15mm；坍落度桶的高度H0为300mm；
A5·H/H=0.25；
2）胶凝材料各组分的粒径累计分布曲线：
对水泥、硅灰和粉煤灰经测试的得到各自累计分布曲线fc(d)、fsf(d)和ffa(d)；胶凝材料中水泥的最大粒径大于其他两种胶凝材料，所以Dmax取水泥的最大粒径110μm。
3）数值分析计算如下：
设水泥占胶凝材料总量的体积分数为Xc、硅灰占胶凝材料总量的体积分数为Xsf和粉 煤灰占胶凝材料总量的体积分数为Xfa，且满足Xc∈[0.250,0.875]、（Xsf Xfa）∈[0.125, 0.750]、Xc Xsf Xfa=1；
设定混合后胶凝材料的粒径累计分布曲线为：
P=Xcfc(d) Xsffsf(d) Xfaffa(d)，
对各组分的体积分数Xc、Xsf和Xfa以0.001为步长，在各自的取值范围内穷举计算P， 比较曲线P和Psd，在纵坐标上取最大值内的5个等分点，计算相同纵坐标所对应的横坐标粒径d的标准差，经计算比较得到标准差最小的Xc=0.277，Xsf=0.187，Xfa=0.536，分别作为水泥、硅灰和粉煤灰的配比分数；
水的用量与胶凝材料的质量比W/B为0.124，其中W表示水的用量，B表示胶凝材料质量。
使用聚羧酸减水剂，粉剂，减水率30%，用量为胶凝材料的2%。
超高性能水泥基复合材料的主要材料用量，体积百分数如下：
水泥 20%
硅灰 13.5%
粉煤灰 38.7%
水 23%
减水剂 3.8%
超高性能水泥基复合材料的各材料用量，质量比如下：
水泥 1
硅灰 0.536
粉煤灰 1.413
水 0.365
减水剂 0.060
超高性能水泥基复合材料是指材料拌和后流动性性能如下：
坍落度GB/T50080： 15mm；
硬化后性能达到如下指标：
抗压强度，标准养护7d： 167MPa；
抗压强度，标准养护28d： 198MPa（参见对比文件1说明书实施例1）。
权利要求1要求保护一种水泥基复合材料，其技术方案的保护范围即在于所述材料的原料组成及配比，而对比文件1实施例1已经公开了包括材料原料组成和配比的全部技术特征，因此权利要求1不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定。
2、权利要求2-4是权利要求1的从属权利要求，对引用的权利要求做进一步限定。对于从属权利要求3，其附加技术特征已被对比文件1实施例1公开（参见对比文件1实施例1），因此，当引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求3也不具备新颖性。对于从属权利要求2、4，其附加技术特征已被对比文件1的其他部分公开（参见对比文件1权利要求2、4），因此对比文件1能够给予本领域技术人员以进一步采用所述附加技术特征的技术启示。因此，当引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求2、4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。
3、从属权利要求5进一步限定还添加骨料。对比文件1公开了超高性能水泥基复合材料，包含胶凝材料、骨料、减水剂和水，水泥体积占20.5%，所述水泥为强度等级为62.5的P·I水泥，所述矿物掺合料为硅灰和矿粉，占体积的11.2%；胶凝材料的各组分配比分数按实施例1的计算方式，得Xc=0.647、Xsf=0.151、和Xbs=0.202；
骨料采用间断级配的石英砂和玄武岩碎石，如下：
1#级配砂：10～20目
2#级配砂：20～40目
1#碎石：5～10mm
2#碎石：10～15mm
各骨料组分的体积分数按照实施例6的计算方式，得Xs1=0.227，Xs2=0.186，Xr1=0.352 和Xr2=0.235；
骨料与胶凝材料的比取1.435；水胶比为0.210；外加剂使用聚羧酸减水剂溶液，掺量为胶凝材料质量的2.1%；
超高性能水泥基复合材料的主要材料用量，体积百分数如下：
水泥 20.5%
硅灰 4.8%
矿粉 6.4%
1#级配砂 10.3%
2#级配砂 8.5%
1#级配碎石 16%
2#级配碎石 10.7%
水 19.8%
减水剂 2%
超高性能水泥基复合材料的各材料用量，质量比如下：
水泥 1
硅灰 0.186
矿粉 0.278
1#级配砂 0.424
2#级配砂 0.347
1#级配碎石 0.670
2#级配碎石 0.447
水 0.307
减水剂 0.0310
超高性能水泥基复合材料是指材料拌和后流动性性能如下：
坍落度GB/T50080： 185mm；
硬化后性能达到如下指标：
抗压强度，标准养护7d： 125MPa；
抗压强度，标准养护28d： 172MPa（参见对比文件1说明书实施例7）。
可见，对比文件1已经公开了原料的具体配比分数，权利要求5与对比文件1的区别在于：限定了粗、细骨料的规格。
对比文件1进一步公开了：超高性能水泥基复合材料中还添加骨料，为细骨料或者细骨料和粗骨料的混合物；所述骨料与所述胶凝材料的体积比为0.5～2.5；
细骨料为天然砂或人工砂，细度模数为1.2～3.5，堆积密度为1.1～2.1g/cm3；表观密度 为1.8～3.0 g/cm3；
粗骨料为碎石或卵石，粒径为5～25mm；堆积密度为1.1～2.1g/cm3；表观密度为1.8～3.0 g/cm3（参见对比文件1权利要求5）。
对于本领域技术人员来说，在对比文件1上述公开内容的基础上，具体选择所述规格的粗、细骨料是容易做到的。
因此，当引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求5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。
4、权利要求6-10是从属权利要求，对引用的权利要求做进一步限定。对于从属权利要求6-10，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见对比文件1权利要求6-10），因此对比文件1能够给予本领域技术人员以进一步采用所述附加技术特征的技术启示。。因此，当引用的权利要求不具备新颖性或创造性时，权利要求6-10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。
（三）、针对复审请求人的复审意见
复审请求人认为，对比文件1中的“理想堆积曲线公式”与对比文件2、3中的“广义级配公式”在名称与符号上均无法一一对应，本领域技术人员无法将其结合而获得本申请的公式，例如确定A、n等具体取值。
合议组经审查后认为：本申请权利要求要求保护的是一种水泥基复合材料，其技术方案的保护范围即在于所述材料的原料组成及配比，对比文件1在实施例中已经公开了包括材料原料组成和配比的全部技术特征，尤其是公开了各组分的体积配比，而复审请求人与原审查部门的争议焦点“理想堆积曲线公式”恰是为了确定该体积配比，也就是说事实上对比文件1已经公开了根据该公式计算最终得到的体积配比，权利要求1因而并不具备新颖性。同理，涉及骨料的权利要求5其体积配比也已被公开。
因此，合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年4月3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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