发明创造名称：一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土及其制备方法
外观设计名称：
决定号：200760
决定日：2020-01-14
委内编号：1F258831
优先权日：
申请（专利）号：201510526726.3
申请日：2015-08-25
复审请求人：合诚工程咨询集团股份有限公司 厦门合诚工程技术有限公司
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：陈龙
国际分类号：C04B28/02，C04B14/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但对于本领域技术人员而言所述区别技术特征属于本领域中解决本申请实际所要解决技术问题的常规技术手段，则该权利要求的技术方案是显而易见的，不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510526726.3，名称为“一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为合诚工程咨询集团股份有限公司、厦门合诚工程技术有限公司，申请日为2015年8月25日，公开日为2016年1月13日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年5月22日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-8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8月25日提交的说明书第1-84段和说明书摘要，2017年8月1日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，由水泥、硅灰、减水剂、河砂、水和花岗岩石粉为原料制备而成，其配方如下：按质量比，水泥∶硅灰∶河砂＝1∶(0.21～0.31)∶(1.00～1.2)，水的含量为水泥和硅灰的总质量的0.16～0.22(水胶比)；按质量百分比，减水剂的含量为水泥质量的2％～3％，花岗岩石粉的含量为水泥和硅灰总质量的5％～20％；所述掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土的制备方法包括以下步骤：
1)将花岗岩石粉在盘中摊铺均匀，放入烘箱中烘干；
2)将烘干后的花岗岩石粉进行筛分、去除其中的的杂质，筛分后的花岗岩石粉粒径在100μm以下；
3)清理试模，去除试模内的杂物，然后在试模的内表面涂一层机油后再涂上一层脱模剂，以方便脱模后清理；
4)将水泥、硅灰、河砂、花岗岩石粉按比例称量，倒入搅拌机内，干拌；然后加入溶有减水剂的水，搅拌；
5)将步骤4)所得产物浇注于试模中，置于振动台上振动，直至表面出浆后停止，然后用抹刀削去多余的混凝土并待1h后将其表面抹平；
6)静置24h后拆模，拆模后的试件转入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压养护后转入养护室，养护至规定龄期，得到所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土。
2. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述水泥为P.O 525普通混凝土硅酸盐水泥，比表面积361m2/kg，烧失量2.34％；所述硅灰的SiO2含量≥90％，粒径为0.1～0.2um，平均粒径dSF为0.162um，表观密度ρSF为2293kg/m3；所述河砂表观密度为2270kg/m3；所述减水剂为减水率25％的CX-8聚羧酸减水剂；所述花岗岩石粉比表面积为588m2/kg，烧失量为0.72％，密度为2760kg/m3。
3. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤1)中，所述烘干的温度为60℃，烘干的时间为12h。
4. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤4)中，所述干拌的时间为3min，所述搅拌是先加入溶有减水剂的一半比例量水，搅拌2min，再加入溶有减水剂的另一半比例量水，再搅拌2～3min。
5. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤5)中，所述振动的时间为4min。
6. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤5)中，所述试模为40mm×40mm×160mm三联模。
7. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤6)中，所述蒸压养护的工艺条件为：抽真空0.5h，升温升压1h，恒温恒压6h，降压2h，恒温温度为190～200℃，恒压压力为1.2MPa。
8. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤6)中，所述养护室采用温度为20±2℃的恒湿室。”
驳回决定认为：权利要求1-8相对于对比文件1（江京平等，“利用河砂和石粉制备RPC的试验研究”，《混凝土》，第306期， 2015年4月）与本领域常规技术手段的结合不具备专利法第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8月20日向国家知识产权局提出复审请求，同时修改了权利要求书。具体修改方式为：将权利要求3及权利要求7的附加技术特征补入权利要求1，形成新的权利要求1，对其余权利要求编号及引用关系做适应性修改。复审请求时新修改的权利要求共6项，如下：
“1. 一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，由水泥、硅灰、减水剂、河砂、水和花岗岩石粉为原料制备而成，其配方如下：按质量比，水泥∶硅灰∶河砂＝1∶(0.21～0.31)∶(1.00～1.2)，水的含量为水泥和硅灰的总质量的0.16～0.22(水胶比)；按质量百分比，减水剂的含量为水泥质量的2％～3％，花岗岩石粉的含量为水泥和硅灰总质量的5％～20％；所述掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土的制备方法包括以下步骤：
1)将花岗岩石粉在盘中摊铺均匀，放入烘箱中烘干；所述烘干的温度为60℃，烘干的时间为12h；
2)将烘干后的花岗岩石粉进行筛分、去除其中的的杂质，筛分后的花岗岩石粉粒径在100μm以下；
3)清理试模，去除试模内的杂物，然后在试模的内表面涂一层机油后再涂上一层脱模剂，以方便脱模后清理；
4)将水泥、硅灰、河砂、花岗岩石粉按比例称量，倒入搅拌机内，干拌；然后加入溶有减水剂的水，搅拌；
5)将步骤4)所得产物浇注于试模中，置于振动台上振动，直至表面出浆后停止，然后用抹刀削去多余的混凝土并待1h后将其表面抹平；
6)静置24h后拆模，拆模后的试件转入蒸压釜中进行蒸压养护，所述蒸压养护的工艺条件为：抽真空0.5h，升温升压1h，恒温恒压6h，降压2h，恒温温度为190～200℃，恒压压力为1.2MPa；蒸压养护后转入养护室，养护至规定龄期，得到所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土。
2. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述水泥为P.O 525普通混凝土硅酸盐水泥，比表面积361m2/kg，烧失量2.34％；所述硅灰的SiO2含量≥90％，粒径为0.1～0.2um，平均粒径dSF为0.162um，表观密度ρSF为2293kg/m3；所述河砂表观密度为2270kg/m3；所述减水剂为减水率25％的CX-8聚羧酸减水剂；所述花岗岩石粉比表面积为588m2/kg，烧失量为0.72％，密度为2760kg/m3。
3. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤4)中，所述干拌的时间为3min，所述搅拌是先加入溶有减水剂的一半比例量水，搅拌2min，再加入溶有减水剂的另一半比例量水，再搅拌2～3min。
4. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法 步骤5)中，所述振动的时间为4min。
5. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤5)中，所述试模为40mm×40mm×160mm三联模。
6. 如权利要求1所述一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述制备方法步骤6)中，所述养护室采用温度为20±2℃的恒湿室。”
复审请求人认为：①本申请的主要发明目的在于以花岗岩石粉部分“取代”活性粉末混凝土中的水泥、硅灰，在保证活性粉末混凝土相关性能不降低的前提下，降低活性粉末混凝土的生产成本，这才是本发明的所要解决的现实问题。对比文件1中，活性粉末混凝土中石粉掺量为水泥和硅灰掺量的0.37/(1 0.25)=29.6%，而本申请中采用的石粉取代水泥与硅灰，当最高取代量为20%时，石粉与水泥和硅灰的比例也只有25%（见实施例5），小于对比文件1中的29.6%。显然，成本明显降低。②蒸压养护的高温、高压是对本身具有活性的矿物掺和料的活性才具有提高的作用，对惰性的矿物掺和料比如本发明所用的花岗岩石粉是否有作用并不知道，现有的相关研究中也没有报道，所以这不是可以预期的。不管从对比文件中还是现有的对花岗岩石粉的研究都知道，花岗岩石粉是一种惰性的矿物掺和料，本身不具有活性。③由于所掺入的花岗岩石粉在蒸压养护条件下是有活性的，掺入有活性的花岗岩石粉不仅可以起到物理填充的效应，还包括化学反应，而且并不是简单保持活性粉末混凝土中其它原材料的量不变，而逐渐增加石粉的掺量，三者掺量同时变化，并不能简单根据预期目标产物性能需求通过有限的试验调整花岗岩石粉的含量，需要花费大量的科研精力以及分析大量实验数据后才能确定好取代水泥和硅灰量。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年8月27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9月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求1-6的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1-6不具备创造性。合议组同时告知复审请求人：①对比文件1已经教导了通过采用花岗岩石粉降低生产成本；②蒸压养护是本领域的公知技术手段，本领域技术人员也能够预期在蒸压养护条件下花岗岩石粉具有活性；③水泥、硅灰、花岗岩石粉三者的比例优化是根据设计目的和常规的试验方法（如正交试验等）即可得出的，同时对比本申请与对比文件1混凝土强度可见，本申请也没有取得预料不到的技术效果。合议组同时提供公知常识文献（《混凝土实用新技术手册（精编）》，杨伯科主编，1998年出版）对上述观点进行佐证。
复审请求人于2019年10月30日提交了意见陈述书，没有修改申请文件。复审请求人坚持认为本申请权利要求具备创造性并陈述了理由。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以做出审查决定。
二、决定的理由
（一）、关于审查文本
复审请求人在提出复审请求时修改了权利要求书，本复审请求审查决定针对的审查文本为：申请日2015年8月25日提交的说明书第1-84段和说明书摘要，2018年8月20日提交的权利要求第1-6项。
（二）、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但对于本领域技术人员而言所述区别技术特征属于本领域中解决本申请实际所要解决技术问题的常规技术手段，则该权利要求的技术方案是显而易见的，不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
1、权利要求1请求保护一种掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，对比文件1公开了利用河砂和石粉制备RPC的试验研究，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件1第1、2节）： RPC（即活性粉末混凝土）的配合比为：水泥：硅灰：河砂：石粉比例为1:0.25:1.2:0.37，水胶比为0.22，减水剂掺量为0.90%，蒸汽养护48h，PRC抗压强度可达到135.6MPa（表7中B3样品）；其中石粉为试验室采用花岗岩粉磨制备，粒径通过0.043mm，石粉在RPC体系中，主要起微集料作用。所述PRC的制备方法：采用水泥胶砂搅拌机，手动控制搅拌时间，将水泥、硅灰、石粉、河砂倒入搅拌锅内，先预拌3min（相当于本申请中的干拌），然后加入含有减水剂的90%用量的水，搅拌3 min，最后倒入剩余的含有减水剂的水，再搅拌3 min；试样搅拌完成后，将拌合物分两次浇筑于40mm*40mm*160mm三联胶砂试模中，每层在砂浆振动成型试验台上振动120次成型试件。拌合物成型后对其进行抹面，在标准养护箱中养护24h后拆模。将脱模后的试件放入水泥混凝土快速养护箱中进行蒸汽养护，温度控制为90 5℃，水温在6h内从室温升温到90℃，恒温养护48h，降温速度约为15℃/h，冷却到室温再进行力学性能的测试。
由此可见，权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比，区别仅在于：权利要求1花岗岩石粉及减水剂的含量与对比文件1不同，且制备方法方面，权利要求1采用蒸压养护，对比文件1采用蒸汽养护，权利要求1限定的具体工艺参数与对比文件1略有不同。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：优化活性粉末混凝土的性能。
对于上述区别技术特征，对比文件1已经公开了掺花岗岩石粉的活性粉末混凝土，而且本领域技术人员知晓花岗岩石粉的活性低于水泥和硅灰，过量掺加花岗岩石粉会降低活性粉末混凝土强度，因此，根据预期目标产物强度性能需要减少花岗岩石粉掺量是本领域技术人员容易想到的；同时减水剂也是本领域常用的外加剂。而根据预期目标产物性能需求通过有限的试验调整花岗岩石粉及减水剂的含量属于本领域的常规技术手段。对于制备方法，花岗岩粉的预处理主要目的是除水除杂，这属于为了优化预期目标产物性能而采取的常规粉体原料预处理手段；物料的烘干、试模的处理及浇筑、抹平等也是本领域的常规操作步骤。此外，蒸压养护是本领域的常规养护方式（参见公知常识文献：《混凝土实用新技术手册（精编）》，杨伯科主编，第1137页，1998年出版），相比蒸汽养护其可以缩短养护时间、提高生产效率，激发混凝土中原料的活性，提高混凝土强度。因此，采取蒸压养护是本领域的常规选择，且其带来的技术效果是可以预期的。至于具体的蒸压养护条件，是本领域技术人员在现有技术的基础上，为了优化预期目标产物性能可以通过有限的试验确定的。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1因而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、权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征部分进一步对原料进行了限定，对比文件1还公开了：水泥采用PO52.5水泥，硅灰的SiO2含量为96.32%，减水剂为聚羧酸系高性能减水剂，减水率27.6%；而其他对原料的限定也是本领域技术人员在准备活性粉末混凝土原料时在现有技术的基础上可以通过有限试验得到的，且其带来的技术效果是可以预期的。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，从属权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3-6对权利要求1进行了进一步限定。
对比文件1已经公开了分两次加入溶有减水剂的水，而每次加入的比例及搅拌时间是本领域技术人员为了充分混合原料在对比文件1的基础上可以通过有限的试验调整得到的；
振动时间是本领域技术人员根据拌合物填充试模的情况可以通过有限的试验确定的；
对比文件1已经公开了试模尺寸；
温度为20±2℃的恒湿室是本领域常用的养护室环境。
因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，从属权利要求3-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）、针对复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：
如果保持活性粉末混凝土中其它原材料的掺量不变，而在活性粉末混凝土中掺入石粉，不是降低活性粉末混凝土的制备成本，而是增加制备成本，对比文件1并未降低其成本；公知常识文献记载的硅质原料在蒸压环境下的水化反应与本申请不是同类反应，本申请属于二次水化反应；常规试验方法只能够得到宏观性能，深层次研究需要更多的微观研究才能获得，本申请为内掺，对比文件1为外掺，强度不具有可比性。
合议组经审查后认为：
发明实际解决的技术问题是指基于要保护的技术方案与最接近的现有技术的区别技术特征重新确定的技术问题，因此，本申请实际解决的技术问题与对比文件1相对其现有技术是否成本更低没有直接关系。本申请相对于对比文件1，都采用了石粉，只是减少了石粉的用量，而对于本领域技术人员来说，根据成本或强度要求调节原料配比属于常规技术手段。复审请求人认为本申请是不同于文献公开的二次水化反应，但一方面这并没有记载在本申请原说明书或原权利要求书中，另一方面，对比文件1及公知常识文献所公开的原料（花岗岩石粉）与反应条件（蒸压）都与本申请相同，因此复审请求人所述的二氧化硅晶态转变也应发生。此外，无论是一次水化反应还是二次水化反应，本领域技术人员都可得出花岗岩石粉在蒸压养护下具备水化活性的结论，因此以其取代部分胶凝材料（即内掺）是显而易见的。最后，专利申请保护的是技术方案，不是研究结论，对于混凝土的具体配比来说，本领域技术人员依据强度、成本等要求完全可经简单试验得到，因此该技术方案不具备创造性。
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，合议组做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5月22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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