MX2007006528A - Metodos y sistemas para redisenar disenos de mezclas de concreto y plantas de manufactura pre-existentes y optimizacion de diseno y manufactura de concreto. - Google Patents

Abstract

Metodos de optimizacion de diseno se pueden utilizar para disenar mezclas de concreto que tienen propiedades optimizadas, incluyendo resistencia y asentamiento optimizados en costo minimo. Los metodos de optimizacion de diseno utilizan un proceso implementado en computadora que es capaz de disenar y virtualmente "probar" millones de composiciones de concreto hipoteticas usando algoritmos matematicos que interrelacionan un numero de variables que afectan la resistencia, asentamiento, costo y otras caracteristicas deseadas. El procedimiento de optimizacion de diseno utiliza una constante K ( o factor K) dentro de la ecuacion de resistencia de Feret que varia (por ejemplo, logaritmicamente) con la resistencia del concreto para cualquier conjunto dado de entradas de materias brutas y equipo de procesamiento. Eso significa que la eficiencia de aglutinacion o efectividad del cemento hidraulico se incrementa con la concentracion incrementada mientras que el concreto permanece optimizado. El conocimiento de como el factor K varia con la eficiencia de aglutinacion y la resistencia es una herramienta poderosa que se puede aplicar en multiples circunstancias. Un proceso de manufactura de concreto puede incluir la medicion de manera precisa de las materias brutas para minimizar la variacion entre la resistencia predicha y la real, asi como el control de manera cuidadosa del contenido de agua por todo el proceso de manufactura y suministro.

Description

MÉTODOS Y SISTEMAS PARA REDISENAR DISEÑOS DE MEZCLAS DE CONCRETO Y PLANTAS DE MANUFACTURA PRE-EXISTENTES Y OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO Y MANUFACTURA DE CONCRETO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. El Campo de la Invención La invención se relaciona al campo de composiciones de concreto, más particularmente en la optimización de diseño de composiciones de concreto basada sobre factores tales como desempeño y costo. La invención más particularmente se relaciona al diseño y manufactura de concreto utilizando métodos mejorados que utilizan más eficientemente todos los componentes desde un punto de vista de desempeño y costo y minimizan la variabilidad de resistencia, asi como métodos únicos para rediseñar un diseño de mezcla de concreto existente y mejorar el sistema de formación de lotes, de mezclado y/o de suministro de una planta de manufactura de concreto existente. 2. La Tecnología Relevante El concreto es un material de construcción ubicuo. El concreto terminado resulta del endurecimiento de una mezcla cementosa inicial que típicamente comprende cemento hidráulico, agregado, agua y mezclas opcionales. Los términos "concreto", "composición de concreto" y "mezcla de concreto" significarán ya sea el producto endurecido, terminado o la mezcla cementosa no endurecida inicial dependiendo del contexto. También se puede referir al "diseño de mezcla", que es la fórmula o receta utilizada para manufacturar una composición de concreto. En un proceso típico para manufacturar concreto mezclado de tránsito, los componentes de concreto se adicionan a y se mezclan en el tambor de un camión de suministro de concreto estándar, típicamente mientras que el camión está en transito al sitio de suministro. El cemento hidráulico reacciona con agua para formar un aglutinante que se endurece a través del tiempo para mantener los otros componentes conjuntamente. El concreto se puede diseñar para tener resistencia variante, asentamiento, y otras características de los materiales, lo cual le da amplia aplicación para una amplia variedad de usos diferentes. Las materias brutas utilizadas para la manufactura de cemento y concreto hidráulico son relativamente no costosas y se pueden encontrar virtualmente en todas partes aunque las características de los materiales pueden variar significantemente. Esto permite que el concreto sea manufacturado por todo el mundo cerca de donde se necesita. Los mismos atributos que hacen al concreto ubicuo (es decir, bajo costo, facilidad de uso, y amplia disponibilidad de materias brutas) también lo han mantenido de ser completamente controlado y su potencial total desarrollado y explotado. Las plantas de manufactura de concreto típicamente ofrecen y venden un número de composiciones de concreto estándares diferentes que varian en términos de su asentamiento y resistencia. Cada composición de concreto es típicamente manufacturada al seguir un diseño de mezcla estándar, o receta, para producir una composición que tiene el asentamiento deseado y que se endurecerá en el concreto que tiene la resistencia deseada. Desafortunadamente, existe frecuentemente alta variabilidad entre la resistencia predicha (o diseño) de un diseño de mezcla dado y la resistencia actual entre diferentes lotes, aun en la ausencia de la variabilidad sustancial en la calidad o características de las entradas de materias brutas. Parte de este problema resulta de una desconexión fundamental entre los requerimientos, controles y limitaciones de las operaciones de "campo" en la planta de lotes de concreto y la pericia de la búsqueda bajo condiciones de laboratorio. Mientras que los expertos pueden ser capaces de diseñar una mezcla de concreto que tiene una resistencia predicha que refleja exactamente la resistencia actual cuando se mezcla, se cura y se prueba, los expertos no preparan típicamente composiciones de concreto en plantas de concreto para suministro a los consumidores. El personal de concreto quienes forman en lotes, mezclan y suministran el concreto a los sitios de trabajo carecen inherentemente de la habilidad para controlar la. variación típicamente grande en las entradas de materias brutas que es disponible cuando conducen la búsqueda de laboratorio. El conocimiento superior de concreto por los expertos de laboratorio es por lo tanto no fácilmente aplicable o transferible a la industria de concreto en general. En general, las mezclas de concreto se diseñan basadas sobre tales factores como (1) tipo y calidad del cemento hidráulico, (2) tipo y calidad de agregados, (3) calidad de agua y (4) clima (por ejemplo temperatura, humedad, viento, y cantidad de sol, todos de los cuales pueden causar variedad en el asentamiento, practicabilidad y resistencia del concreto) . Para garantizar una resistencia y asentamiento mínimo especifico como es requerido por el consumidor (y evita la responsabilidad en el caso de falla), los fabricantes de concreto típicamente siguen un proceso referido como "sobrediseño" del concreto que ellos venden. Por ejemplo, si la resistencia en el campo de 28 dias de un diseño de mezcla de concreto particular es conocida para variar entre 2500 psi y 4000 psi cuando se manufactura y se suministra, un fabricante debe típicamente proporcionar al consumidor con una composición de concreto basada sobre un diseño de mezcla que logra una resistencia de 4000 psi bajo condiciones de laboratorio controladas para garantizar al consumidor una resistencia minima de 2500 psi a través del proceso comercial. La falla para suministrar concreto que tiene la resistencia minima requerida puede conducir a problemas estructurales, incluso falla, lo cual, a su vez, puede dejar una planta de concreto legalmente responsable para tales problemas o falla. Asi, el sobrediseño es el aseguramiento mismo contra el suministro de concreto que es muy débil, con un costo para el fabricante igual para el costo incrementado del concreto sobrediseñado . Este costo debe ser absorbido por el dueño, no beneficia al consumidor, y, en un mercado de suministro competitivo, fácilmente no puede ser pasado sobre el consumidor. El sobrediseño típicamente involucra adicionar cemento hidráulico de exceso en un intento para asegurar una resistencia aceptable minima del producto de concreto final en el asentamiento deseado. Debido a que el cemento hidráulico es típicamente el componente más costoso del concreto (además de las mezclas especiales utilizadas en cantidades relativamente bajas), la práctica para sobrediseñar concreto puede significantemente incrementar el costo. Sin embargo, la adición de más cemento no garantiza mejor concreto, ya que el aglutinante de pasta de cemento frecuentemente es un componente estructural de resistencia compresiva inferior comparado a los agregados y el componente se somete a la variabilidad dinámica más grande. La sobrecementación puede dar por resultado microcontracción a corto plazo y arrastramiento a largo plazo. No obstante el costo y los efectos potencialmente nocivos, es la práctica actual para los fabricantes de concreto sobrediseñar simplemente al adicionar cemento de exceso para que cada composición de concreto se venda que para tratar y rediseñar cada diseño de mezcla estándar. Esto es debido a que no existe actualmente manera confiable o sistemática para optimizar unos diseños de mezcla pre-existentes del fabricante diferente a través de los que consumen tiempo y prueba de experimento y error costoso para ser más eficiente el uso del aglutinante de cemento hidráulico y/o tener en cuenta las variaciones en las entradas de materias brutas. La causa de la variabilidad de la resistencia observada no siempre es bien entendida, tampoco puede ser controlada confiablemente utilizando equipo existente y protocolos estándares de seguimiento en plantas de manufactura de premezclado típicas. El entendimiento de la interrelación y los efectos dinámicos de los diferentes componentes dentro del concreto está típicamente fuera de la capacidad de los empleados de la planta de manufactura de concreto y los conductores del camión de concreto que utilizan equipo y procedimientos existentes. Por otra parte, lo que los expertos en el campo del concreto podrían saber, o creen saber, acerca de la manufactura de concreto, no puede fácilmente ser transferida en las mentes y hábitos de aquellos quienes actualmente trabajan en el campo (es decir, aquellos quienes colocan las mezclas de concreto en los camiones de suministro de concreto, aquellos quienes conducen el concreto a un sitio de trabajo, y aquellos quienes colocan y terminan el concreto en los sitios de trabajo) debido a la tremenda diferencia en los controles y alcance de las variaciones de los materiales. La desconexión entre lo que ocurre en un laboratorio y lo que actualmente pasa durante la manufactura del concreto puede producir diseños de mezclas defectuosos que, mientras que aparentemente se optimizan cuando se observan en el laboratorio, no se pueden optimizar en realidad cuando el diseño de mezcla es ascendente para producir en masa concreto a través del tiempo. Además de la variabilidad que resulta de los diseños de mezcla iniciales pobres, otra razón de porque las plantas de concreto deliberadamente sobrediseñan concreto es la inhabilidad para mantener la consistencia de la manufactura. Existen cuatro causas o prácticas sistémicas mayores que han conducido históricamente a la variabilidad de resistencia del concreto sustancial: (1) el uso de material que varian en calidad y/o características; (2) el uso de procedimientos de formación de lotes inconsistentes; (3) sobrecementación; y (4) adicionar agua de lotes insuficiente inicialmente y después de hacer los ajustes de asentamiento en el sitio de trabajo, típicamente por el conductor del camión de concreto adicionando una cantidad no controlada de agua al tambor de mezclado. La variación total en los materiales y prácticas se puede medir mediante la estadística de desviación estándar. La primera causa de variabilidad entre la resistencia del concreto teórica y actual para un diseño de mezcla dado es la variabilidad en el suministro de materias brutas. Por ejemplo, el tamaño de partícula, la distribución de tamaño, morfología, y densidad de empaquetamiento de partículas del cemento hidráulico y los agregados (por ejemplo, grueso, medio, y fino) puede variar de lote a lote. Aun las pequeñas diferencias pueden afectar grandemente de que tanta agua se debe adicionar para producir una composición que tenga el asentamiento requerido. Debido a que la resistencia del concreto es altamente dependiente sobre la relación de agua a cemento, la variación del contenido de agua para tener en cuenta las variaciones en las características de partículas sólidas para mantener el asentamiento requerido causa la variabilidad sustancial en la resistencia del concreto. A menos que un fabricante pueda eliminar las variaciones en la calidad de la materia bruta, el sobre diseño es generalmente la única manera disponible para asegurar que una composición de concreto tenga el asentamiento requerido también que cumpla los requerimientos de resistencia mínimos. Aun si un fabricante de concreto tiene en cuenta las variaciones en la calidad de las materias brutas, el sobrediseño todavía es necesario utilizando tablas de diseño de mezclas estándares. Las tablas estandarizadas están basadas sobre diseños de mezcla actuales que utilizan un tipo y morfología de agregados que han sido preparados y probados. Ellas proporcionan valores de asentamiento y resistencia basados sobre una amplia variedad de variables, tales como concentración de cemento, agregados, agua y cualquiera de las mezclas, asi como el tamaño de los agregados. El uso de tablas estandarizadas es rápido y simple pero puede únicamente aproximar el asentamiento y resistencia actual aun cuando las variaciones en las materias brutas son medidas. Esto es debido a que el número de diseños de mezcla estandarizados es infinito aunque la variabilidad en el tipo, calidad y concentración (es decir, relación) de las materias brutas es virtualmente infinita. Debido a que las tablas estandarizadas pueden únicamente aproximarse a las entradas de materias brutas mundiales reales, pueden ser la variabilidad significante entre la resistencia predicha y actual cuando utilizan diseños de mezcla de las tablas estandarizadas. Debido a esta variabilidad, las únicas dos opciones son (1) consumo de tiempo y prueba de experimento y error costosa para encontrar un diseño de mezcla óptimo para cada nuevo lote de materias brutas o (2) sobrediseño. Los fabricantes típicamente optan para sobrediseñar, especialmente en vista de los factores diferentes a los diseños de mezcla que causan variaciones entre la resistencia de diseño y actual. La segunda causa de variabilidad de la resistencia es la inhabilidad para suministrar con exactitud los componentes requeridos para preparar apropiadamente cada lote de concreto. Mientras que las escalas modernas pueden proporcionar teóricamente lecturas muy exactas, algunas veces adentro de 0.05% del peso real o actual, las tolvas típicas y otro equipo de dispensación utilizados para utilizar los componentes en el recipiente de mezclado (por ejemplo, el tambor de un camión mezclador de concreto) frecuentemente no son capaces de abrir y cerrar consistentemente en el preciso momento a fin de asegurar que la cantidad deseada de un componente dado se dispense actualmente en el recipiente de mezclado. Para muchos fabricantes de concreto, el costo percibido para actualizar o calibrar apropiadamente su equipo de medida y de dispensación es más alto que sobrediseñar simplemente el concreto, particularmente puesto que la mayoría de los fabricantes no tienen idea de cuanto cuesta la práctica del sobrediseño del concreto actualmente y debido a que es pensado que sea un costo variable antes que un costo de capit'al. El sobrediseño frecuentemente conduce a la tercera causa de variabilidad de resistencia, la cual es la sobrecementación. La sobrecementación involucra el incremento de la cantidad de cemento hidráulico en un intento para lograr o garantizar una resistencia minima al superar el efecto sobre la resistencia al adicionar aleatoriamente agua después de la formación de lotes para ajustar el asentamiento. Esto, sin embargo, puede conducir a incrementos en la variabilidad de resistencia, ya que la pasta de cemento endurecida es típicamente más débil como un elemento de estructura comparado a los componentes de agregados. Mientras que la adición de más cemento puede incrementar la resistencia del aglutinamiento proporcionado por la pasta de cemento que mantiene a los agregados conjuntamente, más cemento también puede debilitar el concreto al desplazar los materiales de agregados con la paste de cemento más débil como un componente estructural del concreto endurecido. La variabilidad de resistencia ocurre como resultado de los efectos anteriores que trabajan en direcciones opuestas, pero en cantidades diferentes entre los diferentes lotes de concreto (por ejemplo, debido a las diferencias en la relación agua a cemento, calidad y características del cemento hidráulico, agregados y agua, y que tanto del concreto es manejado cuando se suministra a un sitio de trabajo) . La sobrecementación también puede causar microcontracción, particularmente sobre o cerca de la superficie debido a la evaporación de agua, lo cual reduce la resistencia y durabilidad de la superficie de concreto. La microcontracción causada por la cementación y la distribución del componente pobre puede causar grietas y resquebrajamiento dentro de 1-2 años de la manufactura. La sobrecementación también puede causar arrastramiento, lo cual es el crecimiento dinámico (y usualmente indeseable) de las masas de concreto debido a la hidratación a largo plazo continuado y crecimiento de los productos de hidratación de los granos de cemento. La cuarta causa de la variabilidad de resistencia del concreto es la práctica por los conductores de camión de concreto de adicionar agua al concreto después de la formación de lotes en un intento de mejorar o modificar el concreto para hacerlo más fácil de vaciar, bombear, trabajar, y/o terminado. En muchos casos, el concreto es uniformemente diseñado y manufacturado para tener un asentamiento estándar (por ejemplo, 3 pulgadas) cuando el camión de concreto deja el lote, con la expectación de que el asentamiento final requerido por el consumidor será lograda en el sitio a través de la adición de agua. Este procedimiento es impreciso debido a que los conductores del concreto raramente, si nunca, usan un cono de asentamiento estándar para medir actualmente el asentamiento pero simplemente continúan "viendo y sintiendo". Puesto que la adición de agua significantemente disminuye la resistencia del concreto final, la planta de concreto debe construir en una cantidad correspondiente de resistencia inicial incrementada para compensar la disminución posible o inesperada en la resistencia que resulta en la adición de agua subsecuente. Debido a que la resistencia puede ser diminuida por cantidades variantes que dependen sobre la cantidad actual de agua adicionada por el conductor, el fabricante debe asumir un escenario más desfavorable de pérdida de resistencia máxima cuando diseña el concreto a fin de asegura que el concreto cumpla o exceda la resistencia requerida. Dadas las variables anteriores, las cuales pueden diferir en grado y alcance de dia a día, un fabricante de concreto puede creer que es más práctico sobrediseñar sus composiciones de concreto antes que tener en cuenta y controlar las variables que pueden afectar la resistencia del concreto, asentamiento y otras propiedades. El sobrediseño, sin embargo, no es únicamente antieconomico ya que un uso ineficiente de materias brutas, algunas veces que proporcionan concreto que es sustancialmente mas fuerte que lo que se requiere también puede ser peligroso. Por ejemplo, debido a que el concreto más fuerte es frecuentemente más quebradizo que el concreto más débil, este puede fallar antes que el concreto más débil cuando se somete a las fuerzas de un temblor. En un esfuerzo por diseñar más eficientemente composiciones de concreto y tomar en cuenta variaciones en el tamaño de partícula, distribución de tamaño de partícula, morfología, y densidades de empaquetamiento de los diversos componentes sólidos entre los diferentes lotes de cemento y agregados, los inventores previamente desarrollaron un proceso de optimización de diseño que mejora grandemente sobre los métodos tradicionales para diseñar mezclas de concreto. Este proceso es descrito en la patente norteamericana No. 5,527,387 a Andersen y colaboradores, intitulada "Design Optimized Compositions and Computer Implemented Processes for Microstructurally Engineepng Cementitious Mixtures" (después en la presente "patente Andersen") . Para brevedad, el proceso de optimización de diseño divulgado en la patente Andersen será referido como el "programa DOC" (el término "DOC" que es un acrónimo para "concreto optimizado de diseño"). El programa DOC matemáticamente se relaciona a las propiedades de resistencia, asentamiento y otros aspectos, tales como costo, cohesividad y durabilidad, basado en las concentraciones y calidades de las diversas entradas de materias brutas. El programa DOC es capas de diseñar y virtualmente "probar" millones de diseños de mezcla hipotétacas diferentes en segundos utilizando una computadora. Esto reduce grandemente la cantidad de tiempo requerido para llevar a cabo la prueba de experimento y error que podria de otra manera ser necesario para identificar una mezcla de concreto que es optimizada para resistencia, asentamiento, costo y/u otras características deseadas. El objetivo del programa DOC es identificar un diseño de mezcla óptimo, de entre un gran número de diseños y mezclas hipotéticos, basados sobre tales características deseadas como asentamiento, resistencia y costo. El programa DOC llena los espacios inherentes en las tablas estandarizadas, los cuales incluyen un número relativamente pequeño de diseños de mezcla dada la variabilidad de las entradas de material bruta. El programa DOC puede designar y virtualmente "probar" millones de diseños de mezcla diferentes, incluyendo aquellos que caen entre los espacios de las tablas estandarizadas, en mucho menos tiempo que esta toma para designar y probar un diseño de mezcla que utiliza métodos de prueba y error convencionales . Primero, las materias brutas son cuidadosamente probadas para determinar las características que afectan el asentamiento, resistencia, costo y/u otras características deseadas de composiciones cementosas hechas de las mismas. Estas incluyen, por ejemplo, el tamaño de partícula y densidad de empaquetamiento de los diversos componentes de agregados (por ejemplo, agregados grandes, medianos y pequeños) y partículas de cemento hidráulico y el efecto de una o más mezclas opcionales (por ejemplo, ceniza volante, reductores de agua rellenadores, etc.) . Una vez que las materias brutas han sido caracterizadas con el grado requerido de exactitud, sus características se ingresan en una computadora utilizada para llevar a cabo el proceso de optimización del programa DOC. Después, el programa DOC diseña un gran número de mezclas de concreto hipotéticas, cada una que tiene un asentamiento y resistencia teórico, al variar las concentraciones de cemento, agregado, agua, y mezclas opcionales. El asentamiento y resistencia predichos de cada mezcla de concreto hipotética es determinado al ingresar las variables (por ejemplo, la concentración y características de las materias brutas) en un sistema de ecuaciones matemáticas interrelacionadas . Una de las ecuaciones utilizada en el programa DOC es una variación de la ecuación de resistencia de Feret, la cual establece que la resistencia compresiva de la composición de concreto endurecida final es proporcionar al cuadro de la relación volumétrica del cemento hidráulico a la pasta de cemento, la cual consiste de cemento, agua y aire: La constante "K" dentro de esta ecuación proporciona unidades de resistencia apropiadas y magnitud. La ecuación de resistencia se puede modificar como sigue para predecir la resistencia del concreto que incluye adicionalmente otros aglutinantes, tal como ceniza volante de clase F como parte de la pasta de cemento: V V„, ++ 0U..33VVF,. s ?-(-Vfi + 0.3VF, + vw +vA ) El programa DOC se puede llevar a cabo en una manera iterativa en la que cada iteración produce una mezcla de concreto hipotética que tiene un asentamiento y resistencia predicha que es más cercana al asentamiento y resistencia deseada de cada iteración precia. Además del asentamiento y resistencia, el programa DOC puede optimizar concreto para otras características deseadas, tal como costo, practicabilidad o cohesión. Asi, en el caso donde un número de mezclas de concreto diferentes puede tener el asentamiento y resistencia deseada, el programa DOC puede identificar cuales de las mezclas es "óptima" de acuerdo a uno o más de otros criterios (por ejemplo, costo, practicabilidad y/o cohesión) . No obstante lo anterior, el programa DOC, cuando se inventó inicialmente, estuvo basado sobre la suposición, bien aceptada en la técnica, que la constante K (o "factor K") dentro de la ecuación de resistencia de Feret es una constante real y no varia mientras que al mismo tipo de aparato de mezclado y fuente de las materias brutas se utilicen cada vez. Ha sido bien aceptado en la técnica que si tales variables se mantienen constantes, el factor K permanece constante a pesar de las variaciones en la concentración de cemento hidráulico y resistencia del concreto. Como resultado de esta suposición bien aceptada, el programa DOC requirió correcciones de post-diseño significantes, aun en la prueba y rediseño significante de las composiciones de concreto hechas utilizando uno o más de los diseños de mezcla "óptimos" generados por el programa. Asi, la inhabilidad del programa DOC para tomar en cuenta la variabilidad dinámica del factor K limitó la aplicación práctica de una herramienta de optimización de diseño de otra manera poderosa. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Ahora se ha descubierto que la constante K (o "factor K") dentro de la ecuación de resistencia de Feret no es una constante sino que varia dependiendo sobre la eficiencia con la cual el cemento hidráulico es capaz de aglutinar o pegar las partículas de agregado conjuntamente. Esto es real aun si el aparato de mezclado, resistencia del agregado, y otros factores que afectan la resistencia se mantienen constantes. El factor K, el cual dinámicamente varia con la eficiencia aglutinante del aglutinador de cemento hidráulico, puede ser empíricamente determinado basado sobre la resistencia del concreto. Conociendo la variabilidad dinámica del factor K permite predicciones más exactas de la resistencia del concreto cuando realiza un procedimiento de optimización de diseño comparado a un procedimiento de optimización que asume el factor K que permanece constante mientras que el aparato de mezclado y las materias brutas también permanezcan constantes. El procedimiento de optimización inventivo (después en la presente "proceso DOC mejorado") eficientemente identifica uno o más diseños de mezcla optimizados con menos prueba de experimento y error puesto que el uso del factor K correcto en el primer caso naturalmente reduce la necesidad para corregir errores que de otra manera surgirían al utilizar un factor K incorrecto para predecir la resistencia del concreto . Aunque la eficiencia de aglutinación del cemento hidráulico, y por lo tanto el factor K, no puede ser fácilmente medido directamente, el factor K para una composición de concreto dado puede ser determinada indirectamente. Al reconfigurar la ecuación de Feret, se puede resolver para K al conocer la resistencia compresiva, el volumen de cemento hidráulico y el volumen de la pasta de cemento. Al probar un intervalo de composiciones de concreto estándares vendidas por varios fabricantes y luego resolver para K, los inventores sorprendentemente encuentran que el factor K varió con la resistencia del concreto actual, más particularmente, que el factor K de concreto apropiadamente preparado se incrementa con la resistencia compresiva de incremento y después una curva logarítmica. La curva logarítmica tiene un limite teórico que corresponde a una composición de concreto que tiene eficiencia de distribución y aglutinación de componente perfecta del sistema de pasta, el cual únicamente ocurre en la resistencia muy alta (por ejemplo, que contiene la relación de pasta a agregado más óptima y una relación de agua a cemento de aproximadamente 0.17 y que tiene distribución perfecta de pasta y agregados por toda la composición de concretos) . En resistencias inferiores representativas de las necesidades y especificaciones de manufactura típicas, el factor K se coloca abajo del limite teórico. Esto indica que el cemento hidráulico no es capaz de realizar su eficiencia de aglutinación teórico más alta en resistencias inferiores, sino únicamente se aproxima a el en resistencias más alta. Al conocer como el factor K, y por lo tanto la eficiencia de aglutinación del cemento hidráulico, varia con la resistencia grandemente incrementa l a exactitud mediante la cual un procedimiento de optimización que utiliza una ecuación de resistencia apropiada puede predecir la resistencia del concreto para un gran número de diseños de mezcla hipotéticos. Por otra parte, el factor K es independiente de cambios en el asentamiento causado al cambiar la concentración de agua y/o variaciones en el tamaño y/o morfología de los agregados. El uso de los principios anteriores con respecto al factor K, el proceso DOC mejorado puede identificar más con exactitud uno o más diseños de mezcla optimizados de entre muchos diseños de mezcla hipotéticos. El proceso de DOC mejorado eficientemente produce composiciones de concreto optimizadas que garantizan un asentamiento y resistencia minima especifica en el costo más bajo y con variabilidad minima debido al diseño pobre. El proceso DOC mejorado es más eficiente que el programa DOC original debido a que conociendo en anticipado como el factor K varia con la resistencia minimiza la cantidad de correcciones de post-diseño (por ejemplo, a través de la prueba de experimento y error) que podria de otra manera ser requerido . Un objetivo del proceso DOC mejorado es producir diseños de mezcla optimizados que sustancialmente reducen el sobrediseño de concreto comparado a diseños de mezcla convencionales utilizados por los fabricantes de concreto. En un aspecto de la invención, el proceso DOC mejorado se puede utilizar para crear uno o más diseños de mezcla optimizados que garantizan el concreto que tiene un asentamiento y resistencia minima especifica mientras que también reduce el costo desperdiciado por el sobrediseño. Otro aspecto involucra dinámicamente la optimización de los diseños de mezcla de concreto basados en la retroala mentación con respecto a las variaciones en diferentes lotes de materias brutas. En todavía otro aspecto, el proceso DOC mejorado se puede utilizar para rediseñar uno o más diseños de mezcla existentes de un fabricante de concreto. La identificación de variaciones entre el factor K de diseño actual (o evidente) de un diseño de mezcla existente y el factor K óptimo o teórico que corresponde a la resistencia de diseño se puede utilizar para determinar la existencia y grado del sobrediseño del concreto. La mejora del diseño de mezcla para utilizar mejor el cemento hidráulico y optimizar la eficiencia de aglutinación de la pasta de cemento puede por si misma reducir la variabilidad de resistencia y la necesidad al sobrediseño para tener en cuente tal variabilidad. Además de proporcionar diseños de mezcla optimizados, la mejora de la correlación entre la resistencia predicha y la resistencia actual pueden ser aumentadas adicionalmente al actualizar y/o recalibrar el equipo de la planta para asegurar mejor que un fabricante es capaz de asegurar con exactitud y dispensar las materias brutas utilizadas para la manufactura del concreto. Tales actualizaciones pueden no ser económicamente prácticas en el caso donde una planta usa diseños de mezcla pobres. El equipo perfectamente calibrado no puede manufacturar concreto que es cualquiera mejor que un diseño de mezcla pobre permitirá. El uso de diseños de mezcla utilizados por lo tanto permite al fabricante obtener el beneficio completo de cualquiera de las mejoras de equipo de capital. Debido a que la mejora de equipo de la planta sola no puede producir mucho beneficio, y debido a que los diseños de mezcla optimizados no pueden por si mismos superar la variabilidad impartida por el equipo defectuoso, mejorando el equipo de planta y optimizando los diseños de mezcla permite ambas mejoras para realizar su potencial completo, indicando de esta manera una relación smergistica . En una modalidad, la presente invención proporciona métodos mejorados para diseñar y manufacturar diseños de mezcla optimizados utilizando una ecuación de resistencia que emplea un valor de factor K único, el cual varia y se selecciona dependiendo de la eficiencia inherente del uso del componente de la composición de concreto resultante (por ejemplo, como se predice empíricamente por el mínimo deseado o "resistencia de diseño"), todas las otras cosas que son iguales. Conociendo de como el factor K varia con la resistencia del concreto grandemente mejora la habilidad para diseñar con exactitud y eficientemente una composición de concreto optimizada debido a que esta reduce o minimiza la variabilidad entre el diseño y la resistencia actual. Minimizando la variabilidad entre la resistencia de diseño y la resistencia actual reduce la cantidad de la prueba de experimento y error que podria de otra manera ser requerida para identificar un diseño de mezcla de concreto que es verdaderamente optimizada para el asentamiento y resistencia en costo mínimo. Como es comparado a los métodos convencionales para diseñar concreto que utilizan tablas estandarizadas, el proceso DOC mejorado más precisamente considera las características actuales de las materias brutas utilizadas por un fabricante de concreto. Las tablas estandarizadas solo a penas se aproximan al asentamiento y resistencia actual debido a las características de las materias brutas presuntas en las tablas raramente, si nunca, reflejan las características reales de las materias brutas actualmente utilizadas por un fabricante de concreto. Cada planta de fabricación de concreto utiliza materias brutas que son únicas a esta planta, y no es razonable esperar tablas estandarizadas para tener en cuenta con exactitud la variabilidad de materiales entre las diferentes p]antas. El proceso DOC mejorado es capaz de "probar" virtualmente los diseños de mezcla que reflejan más con exactitud las materias brutas actualmente utilizadas por la planta en un tiempo dado. Al tener en cuenta las variaciones en la calidad de las materias brutas, el proceso DOC mejorado es capaz de reducir sustancialmente el grado de sobrediseño de las composiciones de concreto que podrían de otra manera ocurrir utilizando tablas y métodos de diseños de mezcla estandarizados. Otro aspecto de la invención involucra el rediseño de uno o más diseños de mezcla pre-existentes utilizados por una planta de manufactura para manufacturar sus composiciones de concreto comerciales. En una modalidad, el método primera involucra, como un material de umbral, determinando si por que tanto una composición de concreto existente es sobrediseñada . Cada composición de concreto tiene una resistencia de diseño, la cual típicamente se determina por la resistencia minima que debe ser garantizada para esa composición, y una resistencia actual que se puede medir al preparar apropiadamente concreto bajo controles absolutos basados en el diseño de mezcla y probando su resistencia. Debido a la tendencia de los fabricantes a sobrediseñar teniendo en cuenta las variabilidades de resistencia esperadas de lote a lote, puede ser una diferencia sustancial entre el factor K de diseño evidente basados sobre la resistencia mínimo garantizada de un diseño de mezcla de concreto y el factor K actual o "real" basado en la resistencia actual del concreto cuando se fabrica apropiadamente de acuerdo al diseño de mezcla. El grado por el cual un diseño de mezcla de concreto existente es sobrediseñado puede ser cerciorado por: (1) preparar apropiadamente una muestra de prueba de concreto de acuerdo al diseño de muestra existente; (2) permitir la composición de concreto a endurecerse; (3) medir la resistencia actual de la composición de concreto endurecida y (4) comparar la resistencia actual de la composición de concreto con la resistencia de diseño del diseño de mezcla existente. La cantidad por la cual la resistencia actual se desvia de la resistencia del diseño corresponde al grado por el cual el diseño de mezcla existente es sobrediseñado . El proceso anterior requiere una cantidad de tiempo que es necesaria para la composición de concreto para curar suficientemente a fin de medir con exactitud la resistencia actual . El grado de sobrediseño puede alternativamente ser determinado en una forma más acelerada por: (1) determinar un factor K de diseño evidente del diseño de mezcla de concreto existente basado en la resistencia de diseño y la relación de los componentes dentro de una composición de concreto hecha de acuerdo al diseño de mezcla existente; (2) identificar un factor K teórico óptimo que corresponde a la resistencia de diseño; y (3) comparara el factor K de diseño evidente del diseño de mezcla de concreto existente con el factor K óptimo que corresponde a la resistencia de diseño. La cantidad por la cual el factor K de diseño evidente se desvia del factor K óptimo corresponde el grado por el cual el diseño de mezcla existente es sobrediseñado . El conocimiento de como el factor K óptimo varia con la resistencia del concreto puede por lo tanto ser utilizado como una herramienta de diagnóstico para determinar si y porque tanto un diseño de mezcla preexistente es sobrediseñado sin esperar para una muestra de prueba de concreto que se endurezca. Después de la determinación de que un diseño de mezcla pre-existente es sobrediseñado, un diseño de mezcla de concreto optimizado se puede diseñar utilizando el proceso DOC mejorado. Después de seleccionar una resistencia de diseño que representa la resistencia minima especificada garantizada, un factor K revisado o corregido que corresponde a la resistencia de diseño (o deseado) se selecciona y se utiliza en el proceso DOC mejorado. Un proceso de optimización iterativo que utiliza uno o más algoritmos, que incluyen la ecuación de Feret que emplea el factor K de diseño revisado, diseña y virtualmente prueba un número de composiciones de concreto hipotéticas a fin de identificar uno o más diseños de mezcla optimizados para una resistencia y asentamiento mínimo especificado que tiene el costo más bajo y otros factores deseados. Un diseño de mezcla optimizado reduce la variabilidad entre la resistencia de diseño y la resistencia actual comparada al diseño de mezcla de concreto pre-existente reduciendo de esta manera el sobrediseño 'y costo de la composición de concreto resultante. Al reajustar correctamente las concentraciones relativas de los diversos componentes, el proceso DOC mejorado mejora la eficiencia aglutinante del aglutinante de cemento hidráulico y reduce que tanto el cemento es requerido para asegurar el requerimiento de resistencia especificado. La sobrecementación puede ser reducida grandemente o eliminada. En resumen, al utilizar factores K correctos seleccionados basados en la resistencia de diseño, el programa DOC mejorado puede rediseñar con exactitud y eficientemente cada diseño de mezcla de concreto preexistente estándar utilizado para la planta de manufactura a fin de mejorar la eficiencia aglutinante del aglutinante de cemento. Esto reduce o elimina el sobrediseño y reduce el costo. Una planta de manufactura de concreto existente se puede actualizar simplemente al proporcionar diseños de mezcla de concreto optimizados aun sin la actualización y/o recalibración del equipo de planta de manufactura. Las variaciones entre la resistencia actual y la resistencia de diseño pueden ser minimizadas adicionalmente al controlar apropiadamente la preparación y manejo de las composiciones de concreto. Alguna reorganización puede ser necesaria para asegurar que el equipo de formación de lotes y pesador cumple los requerimientos ASTM-94 estándares. Asi, de acuerdo a otro aspecto de la invención, las etapas afirmativas pueden tomar mejor control la medición y dispensación de los componentes utilizados para manufacturar concreto. De acuerdo a una modalidad, los componentes son preferiblemente pesados o medidos con una exactitud de aproximadamente ± 2.0%, más preferiblemente con una exactitud de aproximadamente ± 1.0%, y mucho más preferiblemente con una exactitud de aproximadamente ± 0.5%. La cantidad de agua incluida en la composición de concreto es cuidadosamente controlada de modo que no cambia significantemente desde el tiempo de la composición primero se hace dentro del camión de concreto y cuando se utiliza en el sitio de trabajo. A fin de prevenir las disminuciones en la resistencia actual debido a error humano, los ajustes del asentamiento en el sitio se pueden hacer para humedecer las composiciones de concreto a través del uso de mezclas especiales en lugar de al incrementar el contenido de agua. A fin de tener en cuenta todas las entradas de agua, el contenido de humedad de los componentes sólidos (por ejemplo, cemento hidráulico y agregados) se puede monitorear continuamente utilizando sensores de humedad (por ejemplo, sensores de microondas que miden la absorción de la energía de microondas mediante cualquier humedad presente) . A través de un mecanismo de retroalimentación de información, el cual puede ser ventajosamente controlado por una computadora, la cantidad de agua de lote que se adiciona al recipiente de mezclado se puede variar tener en cuenta las variaciones en el contenido de humedad de los componentes sólidos. De esta manera, el contenido de agua total dentro de un lote de concreto puede ser controlado más con exactitud, reduciendo de esta manera las variaciones en la resistencia y/o asentamiento que podria de otra manera ocurrir. En algunos casos puede ser deseable rediseñar rápidamente un diseño de mezcla ya optimizado a fin de ajustar el asentamiento sin cambiar significantemente la resistencia. Esto se puede hacer para crear un diseño de mezcla nuevo completo de la rascadura. Para mantener la misma resistencia, mientras que varia el asentamiento, la misma relación de agua a cemento de la pasta es mantenida, y únicamente el volumen de la pasta se altera para ajustar el asentamiento. La adición de más pasta a una composición de concreto optimizada de diseño incrementa el asentamiento, mientras que la adición de menos pasta disminuye el asentamiento. Asi, la relación completa de la pasta al agregado se ajusta para cambiar el asentamiento. Debido a que la relación de agua a cemento de la pasta permanece a la misma, la resistencia permanece esencialmente la misma de acuerdo a la ecuación de Feret. En algunos casos, la relación de agregados finos a gruesos puede permanecer la misma. En otros casos, esta relación se puede alterar de alguna manera dependiendo del efecto deseado sobre otras propiedades de alteración de la relación de la pasta al agregado (por ejemplo, cohesividad, durabilidad, etc.) . Una vez que las concentraciones de los diversos componentes han sido ajustados para proporcionar el asentamiento correcto, la producción completa se puede corregir al ajustar las cantidades de los agregados para proporcionar un volumen deseado de concreto. Cada una de las modalidades anteriores, individualmente y colectivamente, contribuyen a una reducción en la variabilidad de resistencia del concreto, incluyendo diferencias entre el diseño y la resistencia actual y también diferencias en la resistencia entre los diferentes lotes hechos utilizando el mismo diseño de mezcla. Al reducir o eliminar las grandes diferencias entre el diseño y la resistencia actual, y/o variabilidad de resistencia entre los diferentes lotes de concreto, los métodos y sistemas inventivos grandemente reducen el sobrediseño del concreto. Similar al programa DOC divulgado en la patente Andersen, el proceso DOC mejorado se puede implementar, por lo menos en parte utilizando un sistema de cómputo (es decir, una computadora) a fin de diseñar y virtualmente probar un gran número (por ejemplo, miles o millones) de diseños de mezcla hipotéticos en un periodo de tiempo relativamente corto a fin de identificar uno o más diseños de mezclas que son optimizados basados en los criterios deseados (por ejemplo resistencia, asentamiento y costo). Brevemente establecido, el proceso DOC mejorado es capas de diseñar y virtualmente "probar" diferentes diseños de mezcla al alterar las concentraciones relativas de todas las materias brutas y luego calcular utilizando uno o más algoritmos (por ejemplo, aquellos expuestos en la patente Andersen) , el asentamiento y resistencia de cada composición de concreto virtual hecha de acuerdo a cada diseño de mezcla hipotético. El proceso DOC mejorado identifica uno o más diseños de mezcla optimizados que tienen el asentamiento y resistencia deseados. Posteriormente, las muestras de prueba se hacen para determinar el asentamiento y resistencia actual. Si el asentamiento difiere, los cambios en el asentamiento se pueden hacer al incrementar o disminuir la concentración de pasta de cemento. La resistencia se puede mantener la misma al mantener la misma relación de agua a cemento en la pasta de cemento. La resistencia se puede alterar al cambiar la relación de agua a cemento. Como con el programa DOC original, el proceso DOC mejorado se puede incorporar por un producto de programa de computadora que comprende un medio leíble de computadora (por ejemplo, un dispositivo de almacenamiento física, tal como un disco rígido, un dispositivo de memoria, una cinta o disco magnético, medios de almacenamiento ópticos, u otro dispositivo de almacenamiento digital conocido) que contiene instrucciones ejecutables para llevar a cabo los aspectos implemenlados con computadora del método inventivo. Debido a que cada planta de manufactura tiene su propio conjunto único de entradas de materias brutas y/o procesamiento y/o eficiencias de mezcla (es decir, ninguna de las dos plantas usa exactamente la misma combinación de materias brutas y posee el mismo equipo exacto calibrado y/u operado en la misma manera exacta), será apreciado que cada planta de manufactura produce composiciones de concreto que tienen aspectos únicos que son específicos para una planta de manufactura dada. En otras palabras, aun si dos plantas de manufactura usan los mismos diseños de mezcla estandarizados (por ejemplo, recetas), el concreto suministrado por cada planta será, de la misma manera, única a cada planta. Esto significa que los diseños de mezcla de concreto preexistentes que han sido modificados y optimizados y optimizados utilizando el programa DOC mejorado producirán nuevas composiciones de concreto que son por si mismas únicas en que nunca han sido manufacturadas en cualquier tiempo en cualquiera lugar en el mundo. Asi, las composiciones de concreto mejoradas manufacturados utilizando los diseños de mezcla optimizados que resultan de la implementación del proceso DOC mejorado son por si mismos únicos y por lo tanto novedosos como entre todo el concreto previamente manufacturado. Esto vuelve eso que cada composición de concreto que se hace tenga su propio factor de diseño de firma única y también un factor K que se puede determinar al probar la resistencia actual de la composición. Esto es real tanto antes como después de la implementación del proceso DOC mejorado. Sin embargo, después de la implementación del proceso DOC mejorado, los factores K de firma, tanto de diseño como actual, para una composición de concreto optimizada de una planta de manufactura excederá los factores K de firma, tanto de diseño como actual, de una composición de concreto no optimizada pre-existente que se rediseñó se reemplazó utilizando el proceso DOC mejorado. Al conocer y al comparar el diseño y/o factores K de firma de tanto una composición de concreto pre-existente como optimizada de una planta de manufactura dada, uno puede fácilmente cerciorarse si una composición de concreto particular producida por la planta de manufactura se manufacturó utilizando el diseño de mezcla pre-existente o un diseño de mezcla optimizado diseñado utilizando el proceso DOC mejorado. Asi, el factor K de firma se puede utilizar como una herramienta de diagnóstico para distinguir si una composición de concreto no optimizada o sobrediseñada o una composición de concreto optimizada se utilizó en un proyecto de construcción (es decir, para determinar si o no el proceso DOC mejorado ha sido implementado por un fabricante de concreto en el diseño de sus composiciones de concreto) . Estas y otras ventajas y características de la presente invención lJegarán a ser más completamente evidentes de la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas, o se puede aprender por la práctica de la invención como se expone después en la presente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para poner claro adicionalmente lo anterior y otras ventajas y características de la presente invención, será presentada una descripción más particular de la invención por referencia a las modalidades especificas de la misma que se ilustra en los dibujos adjuntos. Se aprecia que estos dibujos representan únicamente modalidades tipleas de la invención y por lo tanto no van a ser considerados limitativos de su alcance. La invención será descrita y explicada con especificidad adicional y detalle a través del uso de los dibujos acompañantes, en los cuales: la Figura 1 es una gráfica que incluye las curvas del factor K que ilustran como el factor K cambia como una función de la resistencia compresiva del concreto; la Figura 2 es una gráfica que demuestra como los factores K actuales de composiciones de concreto conocidas se desvian de los factores K a lo largo de una curva del factor K óptimo, el cual ilustra el grado por el que tales composiciones son sobrediseñadas; la Figura 3 es otra gráfica que muestra como los factores K actuales de composiciones de concreto conocidas se desvian de los factores K a lo largo de una curva del factor K óptimo, el cual ilustra el grado por el que tales composiciones son sobrediseñadas; la Figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un sistema de computación por el cual la optimización de diseño, rediseño, y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo; la Figura 5 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso de optimización ejemplar de acuerdo a la invención para diseñar una mezcla de concreto optimizada; la Figura 6A es una gráfica de densidad de empaquetamiento para la mezcla ternaria de cemento, arena de cuarzo (0-2 mm) , y granito triturado (8-16 mm) ; la Figura 6B es la gráfica de densidad de empaquetamiento de la Figura 6A con lineas que diseñan como leer una composición que corresponde a una densidad dentro de la gráfica; la Figura 6C es una gráfica de densidad de empaquetamiento que muestra las lineas de pseudo partículas; la Figura 7 ilustra una gráfica de corrección de asentamiento ejemplar utilizada para corregir el asentamiento cuando se aproxima a las densidades de empaquetamiento de partículas de los componentes sólidos. Las Figuras 8A-8B comprenden un diagrama de flujo lógico del sistema de optimización . La Figura 8C es un árbo] del diagrama de flujo lógico mostrado en la Figura 8B. La Figura 9 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso de optimización iterativo implementado de computadora ejemplar de acuerdo a la invención; la Figura 10 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso de optimizacion ejemplar de acuerdo a ]a invención para diseñar una mezcla de concreto optimizada que tiene en cuenta los cambios en el factor K como la resistencia compresiva varia; la Figura 11 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso ejemplar para manufacturar una composición de concreto de un diseño de mezcla de concreto optimizado a fin de asegurar que la resistencia actual se correlaciona exactamente a la resistencia deseada o predicha; la Figura 12 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso de rediseño abreviado ejemplar para cambiar el asentamiento de un diseño de mezcla de concreto optimizado sin cambiar sustancialmente la resistencia; la Figura 13 es una gráfica de flujo que lustra un proceso ejemplar para rediseñar un diseño de mezcla de concreto pre-existente al emplear un entendimiento correcto del factor K y como este varia como una función de resistencia compresiva de concreto; y la Figura 14 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso ejemplar para actualizar una planta de manufactura de concreto existente al emplear un entendimiento correcto del factor K y como este varia como una función de la resistencia compresiva del concreto. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS I. INTRODUCCIÓN La presente invención utiliza un proceso de optimización de diseño, el cual es por lo menos en parte implementado en computadora, que identifica uno o más diseños de mezcla de concreto utilizados que se optimizan relativos a, por ejemplo, resistencia, asentamiento y costo. El proceso de optimización de diseño es capaz de tener en cuenta la variabilidad en las entradas de materias brutas y diseña unas composiciones de concreto optimizadas basadas sobre variaciones en las calidades de la materia bruta. Se hace esto al diseñar efectivamente y probar números grandes, (por ejemplo miles o millones) de mezclas de concreto hipotéticas por lo menos en parte p'or medio de un proceso implementado con computadora a fin de identificar uno o más diseños de mezcla que tienen propiedades óptimas. Este proceso reduce o elimina grandemente la necesidad para la prueba de experimento y error extensiva, la cual es tanto costosa como consumidora de tiempo. Por otra parte, diferente a la optimización Shilstone, el programa ODC mejorado es capaz de tener en cuenta las variaciones de tamaño de partícula entre los lotes diferentes de las materias brutas y también optimiza el costo. Los términos "yarda" y "yarda cúbica" se utilizan intercambiablemente por toda esta solicitud y se referirán a la unidad volumétrica típica de concreto vendido en los estados unidos. Esta cantidad puede fácilmente ser convertida en unidades métricas mediante factores de conversión conocidos que convierten la yarda en metros, centímetros, u otras unidades métricas deseadas. A manera de ejemplo, una yarda cúbica es igual a 0.76455486 metros cúbicos. II. RELACIÓN DEL FACTOR K A LA RESISTENCIA DEL CONCRETO Una característica importante de la invención es el entendimiento de que la K constante de Feret (o factor "K") no es actualmente una constante pero se relaciona logarítmicamente a la resistencia del concreto. Esto significa que el incremento de la cantidad del cemento hidráulico dentro de una composición optimizada no únicamente incrementa la resistencia del concreto por la virtud de la cantidad incrementada del aglutinante, lo cual seria esperado, pero también mejora la efectividad aglutinante o eficiencia de la pasta. Asi, el incremento en la resistencia del concreto conforme más cemento hidráulico se adiciona a una composición de concreto optimizada excede la resistencia que seria predicha por la ecuación de Feret si el factor K fue actualmente una constante para todas las resistencias. Mientras esto fue conocido de que el factor K cambió dependiendo del aparato de mezcla y el tipo de agregado y resistencia, esto fue hasta ahora creído que el factor K permaneció constante para toda la resistencia mientras que las materias brutas y aparatos de mezclado se utilizaron. El término "ecuación de Feret" se refiere a la siguiente ecuación, la cual predice la resistencia del concreto basada solamente en el volumen del cemento hidráulico, agua y aire en la mezcla de concreto: s = ?-(vv¡c fe-) Para propósitos de descripción y las reivindicaciones adjuntas, el termino "ecuación de Feret" también se referirá a la siguiente ecuación de Feret modificada, que predice la resistencia del concreto basado sobre el volumen del cemento hidráulico, ceniza volante clase F, agua, y aire en la mezcla de concreto: c + 0.3VF? s - ? . (- Vc + 0.3VF/ + Vw +V. ) Como se puede observar de esta versión de la ecuación de Feret, ciertos tipos de ceniza volante contribuyen a la resistencia del concreto pero no al mismo grado como el cemento hidráulico. Por otra parte, aunque el volumen de la ceniza volante se muestra multiplicada por una constante de ceniza volante de 0.3, esta algunas veces puede ser apropiada para usar una constante de ceniza volante diferente (por ejemplo, que varia de 0.3 - 0.6) dependiendo del tipo de ceniza volante utilizada. Esta sustitución se lleva a cabo por aquellos de habilidad en la técnica cuando es apropiado, y tal modificación también constituirá "ecuación de Feret". En general, el término "ecuación de Feret" se referirá a otras variaciones similares que se pueden construir mientras que ellas por lo menos se relacionen a la resistencia compresiva predicha de la composición de concreto a la relación del volumen de cemento hidráulico al volumen de pasta de cemento (es decir, cemento hidráulico, otros aglutinantes, agua y aire) en la mezcla de concreto (por ejemplo el uso de sílice humeada, el cual puede contribuir a la resistencia. El término "factor K" incluye modificaciones de los factores K ejemplares divulgados en la presente requeridos para convertir la resistencia calculada de las unidades English (es decir, libras por pulgada cuadrada o "psi") a unidades métricas (por ejemplo, MPa) . Como es bien conocido por aquellos de habilidad en la técnica, 1 MPa = 145 psi. El término "factor K" incluirá otras modificaciones necesarias cuando alteren la ecuación de Feret, como se discute en lo anterior . Debe ser apreciado que el factor K no es un número absoluto y no es siempre el mismo para todos los tipos diferentes de composiciones de concreto y/o aparato utilizado para las plantas de manufactura para manufacturar concreto. De hecho, cada planta de manufactura tendrá su propia curva de factor K única dependiendo del tipo y calidad de los agregados, el tipo y calidad del cemento hidráulico utilizado, y el tipo y calidad del aparato de mezclado. La curva del factor K típicamente se moverá o incrementará con la eficiencia de mezclado de incremento, resistencia de agregado, resistencia de cemento hidráulico, y otros factores que contribuyen sistemáticamente a la resistencia del concreto . Mientras que las entradas del sistema permanecen esencialmente las mismas, la curva del factor K para una planta de manufactura particular puede, por lo menos en teoría, ser determinada al identificar un punto de factor K individual a lo largo de la curva del factor K y luego construir una curva logarítmica que pasa a través de ese punto. Una vez que una curva de factor K inapropiada ha sido construida para una planta de manufactura particular, la curva se puede utilizar para diseñar y predecir resistencias de concreto para una amplia variedad de diferentes concretos producidos por esa planta de manufactura. También se debe entender que existen factores K diferentes dependiendo del contexto en que ese término es utilizado. El término "factor K de diseño" se refiere al factor K que se utiliza dentro del proceso DOC mejorado de la presente invención a fin de diseñar y "probar" virtualmente un gran número (por ejemplo, millones) de diseños de mezclado hipotéticos diferentes a fin de identificar uno o más de tales diseños de mezclado que son "óptimos" con respecto a la resistencia, asentamiento, consto y otros factores deseados. El factor K de diseño, por su puesto variará dependiendo de la resistencia del diseño, o resistencia minima garantizada, de una composición de concreto particular. Para un conjunto dado de entradas de materias brutas y equipo de procesamiento, típicamente existirá una curva de factor K de diseño solo. Los términos "factor K óptimo" y "factor K real" se refiere a los factores K encontrados a lo largo de una curva de factor K óptima que representa el concreto perfectamente diseñado y mezclado por una planta de manufactura utilizando un conjunto dado de materias brutas disponibles. Asi, el factor K "óptimo" o "real" puede variar entre las plantas de manufactura diferentes y es por lo tanto no un número absoluto. No obstante, para un conjunto dado de entradas de materias brutas, existe concreto perfectamente diseñado y manufacturado por el cual el factor K óptimo y real puede teóricamente ser utilizado para predecir la resistencia. Debido a que las plantas de manufactura y el personal no pueden producir concreto perfecto cada vez, típicamente existirá algún grado de sobrediseño, sin embargo, ligero, para tener en cuenta tal variabilidad. Asi, el factor K de diseño típicamente diferirá del (por ejemplo, será más ba o que), el factor K real óptimo para ese conjunto dado de materias brutas. A pesar de tal variación, el factor K de diseño utilizado para ser una composición de concreto bien optimizada se correlacionará mucho más exactamente al factor K óptimo o real que es comparado a los factores K de diseño evidentes que corresponden a las composiciones de concreto menos optimizadas o no optimizadas. El término "factor K de diseño evidente" se refiere al factor K que se puede cerciorar para una composición de concreto pre-existente que puede no haber no sido por si mismo diseñado utilizando un factor K. Aun si un factor K no se utiliza para diseñar una composición de concreto, sin embargo se puede asignar un factor K de diseño evidente basado en que el factor K habría sido utilizado para diseñar tal concreto utilizando los procedimientos de optimización divulgados. En el caso de una composición de concreto pobremente optimizada o sobrediseñada , el factor K de diseño evidente se desviará significantemente del factor K óptimo o real . Los factores K de diseño evidentes de tales composiciones se desviarán mucho más que los factores K de diseño del concreto bien optimizado hecho utilizando las mismas entradas. El factor K de diseño evidente se determina basado en la resistencia de diseño (es decir, resistencia garantizada minima) y el diseño de mezcla de la composición de concreto pre-existente . El término "factor K actual" se referirá al factor K que es determinado al mezclar una composición de concreto de acuerdo a un diseño de mezcla dado, permitiendo al concreto curar, midiendo la resistencia compresiva del concreto, y luego calcular el factor K actual basado sobre la resistencia actual y calidad de los componentes dentro de la composición de concreto. Para una composición de concreto apropiadamente preparada, el factor K actual excederá el factor K de diseño puesto que el factor K de diseño típicamente tiene en cuenta las variaciones en la resistencia del concreto. Una representación gráfica de como el factor K varia con la resistencia compresiva de concreto se representa en la Figura 1. La Figura 1 actualmente incluye dos lineas de curva siguiendo una curva logarítmica que corresponde a dos factores K diferentes que han sido determinados por los inventores. La curva de factor K inferior corresponde a las composiciones de concreto hechas utilizando cemento hidráulico, agua, agregado y otras mezclas estándares utilizadas en la técnica. La linea de factor K superior corresponde a las composiciones de cemento hidráulico que adicionalmente incluyen un reforzador de amina. Los factores K utilizados para generar las lineas mostradas en la Figura 1 se determinaron al analizar una amplia variedad de diseños de mezcla estándares utilizados en las plantas de manufactura en varias partes de los Estados Unidos o variaciones de las mismas (por ejemplo, esas usan una amina de resistencia) . En general, el factor K se puede calcular de acuerdo al siguiente rearreglo de la ecuación de Feret para las composiciones que incluyen cemento hidráulico, agua y agregado: K = / V V,r. V. + V^+V, -y La variable de resistencia s corresponde a la resistencia actual que se determinó para diversas composiciones de concreto que varian en resistencia de 500 psi a 8,000 psi. Para las composiciones de concreto que también incluyen ceniza volante, el factor K se puede determinar de acuerdo al siguiente rearreglo de una ecuación de Feret modificada:} s K = / Vr + 0.3V VC + 0.3VFA + VW +VA I El factor K incrementado que corresponde a la resistencia incrementada de acuerdo a la linea superior mostrada en la Figura 1 se puede obtener al utilizar una amina conocida como "THEED" (es decir, tetrahidroxidietilendiamma, también conocida como etanol, 2, 2', 2' ' - ( 1 , 2-etanod??ldn?trolo) tetracis- ) . A fin de obtener la resistencia incrementada, y por lo tanto un factor K superior, es preferible utilizar hasta aproximadamente 0.5% de THEED, más preferiblemente hasta aproximadamente 0.25%, y mucho más preferiblemente hasta aproximadamente 0.1%. Una vez que ha sido entendido que el factor K varia logarítmicamente con la resistencia compresiva del concreto, una de habilidad en la técnica, utilizando técnicas descritas o fácilmente cercioradas de la descripción actual, pueden modificar el factor K ejemplar mostrado en la Figura 1 que tiene en cuenta las variaciones basadas en concentraciones diferentes de THEED. La Figura 1 además demuestra que los factores K "óptimos" o "teóricos" no son absolutos o se colocan a lo largo de una curva fija absoluta que es la misma a pesar de las entradas y el aparato de mezclado de la composición de concreto. La adición de un reforzador de amina eleva el factor K (y la curva de factor K que representa todos los factores K de ese sistema) basado en la resistencia incrementada del concreto resultante aunque la relación del cemento hidráulico a la pasta permanece la misma. Lo mismo seria real para otras mezclas o alteraciones en composición tal que podria ser una curva de factor K única o representativa para cada conjunto único de entradas de materias brutas. Lo mismo seria real para los diferentes tipos de aparatos de mezclado que podrían causar la pasta del cemento a comportarse en manera únicas especificas a aquel aparato de mezclado o metodología. En general, el efecto de la eficiencia de mezclado sobre el factor K es más notable con el contenido de cemento de incremento y la resistencia (es decir, el mezclado llega a ser más crucial cando la eficiencia aglutinante potencial del cemento hidráulico es maximizada. Lo que la gráfica y la Figura 1 muestra que para cualquier conjunto fijo de variables composiciones y/o de procesamiento, el factor K sigue una curva logarítmica relativa a la resistencia compresiva. Esto significa que la efectividad del cemento hidráulico, mas precisamente la pasta de cemento, como un aglutinante que mantiene o pega los agregados conj ntamente disminuye con las resistencias de disminución. También se incrementa con la resistencia de incremento hacia un limite teórico más allá que no incrementa adicionalmente en la efectividad aglutinante es posible (es decir, donde la eficiencia aglutinante es tan alta como teóricamente posible con el limite de la resistencia de la pasta de cemento que está en niveles estoquiométricos de agua y cemento y en donde los componentes se mezclan perfectamente. Esto no significa, sin embargo, que el factor K necesariamente se incrementa con la concentración de cemento hidráulico de incremento. Muchos fabricantes se acoplan en la práctica de la sobrecementación en un intento para incrementar o maximizar la resistencia, algunas veces con resultados desastrosos como la composición de concreto, sino apropiadamente optimizada para acomodar un incremento de cemento enorme (por ejemplo, duplicándolo), podria someterse al agrietamiento y resquebrajamiento de la microcontracción severa en la corrida corta y también arrastramiento excesivo o expansión en la corrida larga. Lo que las curvas del factor K ilustradas en la Figura 1 esencialmente representan son los factores K óptimos para un conjunto dado de entrada de materias brutas. El factor K de diseño utilizado en el procedimiento de optimización puede ser el mismo o se puede desviar del facto K óptimo para garantizar una resistencia y asentamiento mínimo especifico. Debido a que alguna viabilidad entre la resistencia de diseño y la resistencia actual es posible, aun en el caso de las composiciones de concreto altamente optimizadas algunas cantidad de la desviación entre el factor K de diseño utilizado y el factor K óptimo se pueden tolerar para tener en cuenta alguna variación esperada. Lo que debe ser entendido es que existe menos radiación entre la resistencia de diseño y la resistencia actual de un diseño de mezcla bien optimizado comparado a un diseño de mezcla pobre. En otras palabras, la resistencia actual de las composiciones de concreto hechas utilizando los diseños de mezcla optimizados corresponderá más exactamente a la resistencia de diseño que a las composiciones de concreto hechas de unos diseños de mezcla pobres. Como resultado de esto, un diseño de mezcla optimizado hecho de acuerdo al proceso de optimización de diseño inventivo tendrá un factor K de diseño de firma que excede el factor K de diseño de un diseño de mezcla pobre. Similarmente, debido a que la eficiencia aglutinante de la pasta de cemento en una composición de concreto bien diseñada típicamente excede la eficiencia aglutinante de la pasta de cemento en una composición de concreto pobremente diseñada, el factor K actual de una composición de concreto bien diseñada también seria esperada para exceder el factor K de una composición de concreto pobremente diseñada. Este concepto llega a ser más entendible con referencia a las Figuras 2 y 3. El factor K de diseño evidente para cada diseño de mezcla especifica mostrado en las Figuras 2 y 3 se pueden determinar al ingresar los valores para el cemento. Agua, aire y resistencia de diseño en la ecuación de Feret y luego resolverlo para K. Los factores K actuales que se colocan a lo largo de la curva del factor K se pueden suministrar al preparar apropiadamente un número de composiciones de concreto utilizando diseños de mezcla optimizados estándares utilizados mediante una pluralidad de acuerdo la ASTM C-94 u otros estándares rigurosos conocidos en la técnica, que miden la resistencia actual de la muestra de prueba de concreto, y luego resolverlo para K. Una curva del factor K óptima se pude preparar al graficar los factores K medidos basados sobre las composiciones de concreto óptimamente preparadas contra las resistencias compresivas correspondientes. En muchos casos la resistencia actual de una muestra de prueba de concreto hecha de un diseño de mezcla de concreto pre-existente puede exceder sustancialmente la resistencia de diseño, indicando de esta manera que el diseño de mezcla de concreto pre-existente es sobrediseñado . Sin embargo, esto solo no proporciona una manera precisa para rediseñar el diseño de mezcla de concreto pre-existente para reducir o eliminar tal sobrediseño. El uso de n factor K de diseño revisado que corresponde más exactamente al factor K óptimo dentro de un procedimiento de optimización que utiliza la ecuación de Feret facilita la habilidad para rediseñas el diseño de mezcla pre-existente a fin de la resistencia actual que corresponde más exactamente a la resistencia de diseño predicha. A fin de demostrar el grado por el que los diseños de mezcla de concreto estándares utilizados en la industria son sobrediseñados en varias plantas de manufactura de concreto existente (y por lo tanto tienen un factor K de diseño excesivamente bajo), se hace ahora la referencia a las Figuras 2 y 3. La Figura 2 muestra una variedad de puntos de datos que corresponden a los factores K de diseño evidente que se determinaron para cada una de una pluralidad de diseños de mezclado estándares utilizados por TXI, Tarmac, TTM, VM, Elmhurst, y Kaneville. La cantidad por la cual los puntos de datos se desvian de la linea del factor K óptima mostrado en la Figura 2 indica el grado por el cual tales diseños de mezcla estándares son o fueron sobrediseñados relativos a su resistencia de diseño. Los factores K de diseño mostrados en los puntos de datos abajo de la linea de factor K óptima en la Figura 2 se determinaron utilizando una ecuación de Feret rearreglada y resolviendo para K en donde la resistencia s corresponde la resistencia de diseño predicha antes que la resistencia actual de las composiciones de concreto manufacturadas de acuerdo a tales diseños de mezcla. En cada caso, la resistencia predicha o de diseño fue por mucho menor que la resistencia actual cuando las composiciones se manufacturaron apropiadamente. La cantidad por la cual las composiciones probadas se encontraron que son sobrediseñadas o representa unos ahorros de costo potenciales si tales diseños de mezcla podrían ser rediseñadas de acuerdo a los métodos inventivos divulgados en la presente. Por ejemplo, se estima actualmente que el rediseño para los diseños de mezcla de concreto existentes mejor optimizados pueden ahorrar entre $4 y $10 por yarda de concreto manufacturado. Considerando que los fabricantes de concreto típicamente disfrutan una ganancia de únicamente de menara aproximada %1 a $2 por yarda, los ahorros de costo estimados son tremendos y representan una mejora sustancial en la técnica de la manufactura de concreto . La Figura 3 compara los factores K de diseño evidentes para un número de diseño de mezcla de concreto preexistentes de varias plantas de manufactura utilizando en la manufactura de las composiciones de concreto que ya sea incluyen aire atrapado sustancial o son sustancialmente libres de aire atrapado. Nuevamente, la desviación entre los puntos de datos que representa los factores K de diseño evidentes y la curva de factor K óptima mostrada en la Figura 3 gráficamente ilustra los ahorros de costo potenciales si los diseños de mezcla pre-existentes se rediseñaron y se optimizaron de acuerdo a los métodos inventivos divulgados en la presente. Como será fácilmente apreciado, al comparar el factor K de diseño evidente de un diseño de mezcla de concreto existente con el factor K óptimo para una resistencia compresiva dada que se coloca sobre la curva mostrada en las Figuras 1-3, un o puede fácilmente cerciorarse que el grado por el cual el diseño de mezcla existente y la composición de concreto correspondiente son sobrediseñadas. Asi, conociendo el factor K óptimo y como este varia con la resistencia compresiva se puede emplear como una herramienta de diagnóstico para probar si los diseños de mezcla y las composiciones de concreto de una planta de manufactura de concreto son óptimas o si son significantemente sobrediseñadas. Una vez que ha sido determinado que un diseño de mezcla existente es sobrediseñado, el diseño de mezcla se puede rediseñar utilizando el proceso DOC mejorado a fin de identificar uno o más diseños de mezcla optimizados que tienen el asentamiento y resistencia deseado en costo más bajo. Debido a que el proceso DOC mejorado toma en cuenta las entradas de materias brutas actuales disponibles para el fabricante, es mejor capaz de optimizar las mezclas de concreto comparadas a las tablas estandarizadas, las cuales típicamente no toman en cuenta las variaciones en las entradas de materias brutas entre las plantas de manufactura diferentes o entre los lotes. El programa DOC mejorado entiende la relación dinámica entre el factor K óptimo y la resistencia del concreto, que le permite identificar más eficientemente uno o más diseños de mezcla optimizados comparados al programa DOC original descrito en la patente Andersen. III. AMBIENTE QUE OPERA BASADO EN COMPUTADORA El ambiente de operación para realizar modalidades del programa DOC mejorado puede comprender una computadora de propósito especial o de propósito general, que incluye varios tipos de hardware de computadora, como es discutido en mayor detalle enseguida. La Figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un sistema de cómputo ejemplar 100 que se puede utilizar para implementar características de la presente invención. El sistema de cómputo descrito es únicamente un ejemplo de tal sistema de cómputo adecuado y no se propone sugerir cualquier limitación como para el alcance del uso de funcionalidad de la invención. Ni la invención será interpretada ya que tiene cualquier dependencia o requerimiento que se relaciona a cualquiera de una o combinación de componentes ilustrados en la Figura . Los sistemas de cómputo están ahora incrementadamente tomando una amplia variedad de formas. Los sistemas de cómputo pueden, por ejemplo, ser dispositivos portátiles, aparatos, computadoras laptop, computadoras de escritorio, servidores, sistemas de cómputo distribuidos, o aun dispositivos que no han considerado convencionalmente un sistema de cómputo. En esta descripción y en las reivindicaciones, el término "sistema de cómputo" es definido ampliamente ya que incluye cualquier dispositivo o sistema (o combinación del mismo, que incluye por lo menos un procesador, y una memoria capaz de tener instrucciones ejecutables de computadora de la misma que se puede ejecutar por el procesador. La memoria puede tomar cualquier forma y puede depender sobre la naturaleza y forma del sistema de cómputo. Un sistema de cómputo se puede distribuir sobre un medio ambiente de red y puede incluir sistemas de cómputo constituyentes múltiples. ' Con referencia a la Figura 4, en su configuración más básica, un sistema de cómputo 100 típicamente incluye por lo menos una unidad de procesamiento 102 y una memoria 104. La memoria 104 puede ser la memoria del sistema, la cual puede ser volátil, no volátil o alguna combinación de las dos. Un ejemplo de memorias volátiles incluye la memoria de acceso aleatoria (RAM) . Ejemplos de memoria no volátil incluyen Memoria Solo de Lectura (ROM), memoria de destello, o las similares. El término "memoria" también se pude utilizar en la presente para referirse al almacenamiento en masa no volátil tal como medios de almacenamientos físicos. Tal almacenamiento puede ser removible o no removible o puede incluir, pero no se limita a, cartas PCMCIA, discos magnéticos y ópticos, cinta magnética y los similares. Como se utiliza en la presente, el término "módulo" o "componente" pueden referirse a objetos de software o rutinas que ejecutan sobre el sistema de cómputo. Los diferentes componentes, módulos, motores y servicios descritos en la presente se pueden implementar como objetos o procesos que se ejecutan sobre el sistema de cómputo (por ejemplo, como artículos de información separados). Mientras que el sistema y método descrito en la presente se pueden implementar en software, las implementaciones en el hardware y en combinaciones de software y hardware también son posibles y contempladas. En la descripción que sigue, las modalidades de la invención se describen con referencia a los actos que se realizan por uno o más sistemas de cómputo. Si tales actos se implementan en el software, uno o más procesadores del sistema de cómputo asociados que realizan el acto dirigen la operación del sistema de cómputo en respuesta para tener instrucciones ejecutables por computadora ejecutadas. Un ejemplo de tal operación involucra la manipulación de datos. Las instrucciones ejecutables por computadora (y los datos manipulados) se pueden almacenar o ejemplificar en la memoria 104 del sistema de cómputo 100. El sistema de cómputo 100 también puede contener canales de comunicación 108 que permiten al sistema de cómputo 100 comunicarse con otros sistemas de cómputo sobre, por ejemplo, la red 110. Los canales de comunicación 108 son ejemplos de medios de comunicación. Los medios de comunicación típicamente incorporan instrucciones leíbles por computadora, estructuras de datos, módulos de programa, u otros datos en una señal de datos modulada tal como una onda portadora u otro mecanismo transportador e incluye cualquier medio de suministro de información. A manera de ejemplo, y no de limitación, los medios de comunicación incluyen medios alambrados, tales como redes alambradas y conexiones de alambre directas, y medios inalámbricos tales como acústicos, radio, infrarrojo y otros medios inalámbricos. El término medios leíbles por computadora como se utiliza en la presente incluye tanto los medios de almacenamiento como los medios de comunicación tangibles (es decir, dispositivos de envió y recepción que pueden almacenar temporalmente instrucciones ejecutables, pero no señales electrónicas por si mismas). Las modalidades dentro del alcance de la presente invención también incluyen medios leíbles por computadora para llevar o tener instrucciones ejecutables por computadora o estructuras de datos almacenados en los mismos. Tales medios leíbles por computadora pueden ser cualquiera de los medios disponibles que se pueden accesar mediante una computadora de propósito general o de propósito especial. A manera de ejemplo y no de limitación, tales medios leíbles por computadora pueden comprender medios de almacenamiento físico y/o de memoria tales como RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento de disco óptico, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnéticos o cualquiera otro medio que se puede utilizar para llevar o almacenar el medio de codificación de programa deseado en la forma de estructuras de instrucciones o datos ejecutables por computadora y que se pueden accesar mediante una computadora de propósito general o de propósito especial. Cuando la información se transfiere o se proporciona sobre una red u otra conexión de comunicaciones (ya sea conexión alámbrica, inalámbrica o una combinación de conexión alámbrica o inalámbrica) a una computadora, la computadora ve apropiadamente la conexión como un medio leíble por computadora. Asi, cualquier conexión tal es apropiadamente llamada un medio leíble por computadora. Las combinaciones de lo anterior también deben ser incluidas dentro del alcance de los medios leíbles por computadora. Las instrucciones ejecutables por computadora comprenden, por ejemplo, instrucciones y datos que causan una computadora de propósito general, una computadora de propósito especial, o un dispositivo de procesamiento de propósito especial para realizar una cierta función o grupo de funciones. Aunque la materia presente ha sido descrita en el lenguaje especifico para las características estructurales y/o actos metodológicos, va a ser entendido que la materia sujeto definida en las reivindicaciones adjuntas no se limitan necesariamente a las características especificas o actos descritos en la presente. Más bien, las características especificas y actos descritos en la presente se divulgan como formas de ejemplo para implementar las reivindicaciones. IV. VISTA GENERAL DEL PROCESO DE OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO EJEMPLAR De acuerdo a una modalidad actualmente preferida, los procesos optimizados de diseño implementados por computadora de acuerdo a la invención pueden utilizar por lo menos algunas de las características divulgadas en la patente norteamericana No. 5,527,387 a Andersen y colaboradores ("patente Andersen"). Una diferencia importante es que la presente invención toma en cuenta el hecho de que el factor K utilizado en la ecuación de Feret no es una constante real pero varia logarítmicamente con la resistencia compresiva del concreto. En otras palabras, ahora se ha descubierto que el incremento de la concentración del cemento hidráulico en una mezcla optimizada (como es opuesto a la sobrecementación) incrementa su efectividad o eficiencia aglutinante. El concepto de que el factor K varia con la resistencia del concreto no fue previamente conocida y fue por lo tanto no apreciada en la patente Andersen o incorporada en el programa DOC original (aunque el programa DOC original trabajó como diseñado e intencionado) . Cuando la implementación del proceso DOC mejorado, el factor K de diseño utilizado en la ecuación de Feret para determinar la resistencia de diseño se selecciona basado en el asentamiento y resistencia minima especifica del concreto que debe ser garantizada por el fabricante. En muchos otros aspectos, el proceso DOC mejorado se puede implementar en una manera similar que el programa DOC original divulgado en la patente Andersen. Debe ser entendido, sin embargo que está dentro del alcance de la invención utilizar cualquiera conjunto o series de algoritmos conocidos para diseñar uno o más diseños de mezcla de concreto mientras que el factor K de diseño que se utiliza cuando se calcula la resistencia de acuerdo a la ecuación Feret varia con los cambios en la resistencia deseada u objetiva (por ejemplo se incrementa logarítmicamente con la resistencia del concreto) . La Figura 5 es una gráfica de flujo que ilustra esquemáticamente o de linea varias etapas que se pueden realizar de acuerdo a una modalidad de la invención. Estas etapas son similares a aquellas divulgadas en la patente Andersen excepto que el procedimiento ilustrado en la Figura 5 selecciona y luego utiliza un factor K de diseño basado en el requerimiento de resistencia y asentamiento minimo especifico cuando calcula la resistencia de diseño de cada diseño de mezcla de concreto hipotética generada por el proceso DOC mejorado. Asi, no obstante la similaridad que puede existir entre las etapas de proceso ilustradas en la Figura 5 de aquellas divulgadas en la patente Andersen, el proceso de la Figura 5 no fue conocida en la técnica previa como se incorpora en la presente. Las 12 etapas se resumen como sigue. Etapa 1 : Averiguar la densidad de empaquetamiento máxima y que corresponde a la composición de una mezcla de concretos seca que tiene cemento y uno o más tipos de agregados; Etapa 2 : Utilizar un factor que corresponde a la resistencia deseada o de diseño, determinar la mezcla de concreto óptima que es la más cercana a la densidad de empaquetamiento máxima y tiene una resistencia, acatamiento y cohesión deseada en una relación de fina a gruesa agregada especifica; Etapa 3: Utilizar un factor cada que corresponde a la resistencia de diseño, diseñar varias mezclas óptimas y comparar el costo unitario para cada mezcla óptima de las relaciones fina a gruesa-agregado definida para determinar la mezcla óptima completa con respecto al costo; Etapas 4-7: Calcular los efectos para combinar individualmente las mezclas diferentes que incluyen ceniza volante, sílice ahumada, reductores de agua, a rellenadores, respectivamente, para identificar una o más de concreto óptimas; Etapa 8 : Dete'rminar la mejor mezcla óptima que tiene propiedades deseadas y costo minimo para las mezclas que incluyen agregado fino, cemento, agregado grueso, agua de mezclado, y dos o más mezclas seleccionadas de ceniza volante, sílice ahumada, y reductores de agua; Etapa 9: Modifica la mezcla resultante para asegurar que esta refleja a la concentración de agente y lleva aire para que tenga el contenido de aire apropiado; Etapa 10 : Utilizar un factor de corrección para optimizar adicionalmente los resultados de las etapas procedentes y asegurar el asentamiento apropiado; Etapa 11: Ajustar la porosidad si es necesario para asegurar que la mezcla seleccionada tenga la habilidad suficiente para su uso intencionado; y Etapa 12 : Determinar con exactitud el volumen o peso de los diversos componentes de una mezcla necesarios para producir un rendimiento de concreto deseado. Las etapas anteriores resumidas en lo anterior y representadas en la Figura 5 ahora serán descritas con más particularidad. A. Etapa 1 : Averiguamiento de la Densidad de Empaquetamiento Máxima La etapa 1 incluye el averiguamiento de la densidad de empaquetamiento máxima de una mezcla de concreto seca de un conjunto dado de materias brutas (es decir, cemento y uno o más tipos de agregados) . Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para determinar una relación de cemento hidráulico o una o más tipos de agregados que maximiza la densidad de empaquetamiento de partículas se expone en la patente Andersen en la col. 18, linea 1 - col. 25, linea 5. Varios métodos, que incluyen técnicas de medición y algoritmos matemáticos, para determinar el tamaño de partícula y la densidad de empaquetamiento para cada una de las entradas de materias brutas que se refieren en esta sección de la patente Andersen. La condición en la col. 18, linea 1 - col. 25, linea 5 de la patente Andersen describe actos ejemplares que se pueden utilizar para llevar a cabo la etapa 1. Inicialmente, cada uno de los componentes agregados y cemento son definidos por su tamaño de diámetro promedio respectivo (d' ) y densidad de empaquetamiento natural (f) . Estos valores se pueden utilizar para calcular la densidad de empaquetamiento teórico de una composición de concreto teórica. El tamaño de diámetro promedio se determina utilizando métodos conocidos tales como al graficar la distribución de tamaño de partícula de cada material de acuerdo a la distribución de Rosin-Rammler-Sperling-Bennett descrita por la ecuación: R(D)=exp (-(d/d' )n} Donde, d es el diámetro de partícula, R(D) es la probabilidad acumulativa que el diámetro es menor que d, d' es el diámetro para el cual R(d') =0.368 que corresponde a 36.8% de residuo sobre ese tamaño de criba, y n es la pendiente de la linea definida a graficar el por ciento de las partículas retenidas sobre una criba contra el tamaño de criba . La densidad de empaquetamiento de cada equipo de material, f, se determina al llenar el material en un cilindro que un diámetro de por lo menos 10 veces el diámetro de partícula más grande del material. El cilindro luego se golpea contra una superficie hasta que el material se compacta seriamente. Al leer la altura del material compactado en el cilindro y el peso del material, la densidad de empaquetamiento se calcula de acuerdo al formula: WM f = SGM • VM Donde, M = peso del material, SGM = la gravedad especifica del material, y VM = volumen del material. De está manera, no únicamente es el volumen de las partículas cuantif cadas sino que se hace como una función de la morfología de la partícula, área de superficie especifica y otras características de superficie especificas. La necesidad de empaquetamiento máxima de una mezcla de tres componentes, convencional que incluye cemento, un tipo de agregado fino y un tipo de agregado grueso es determinada al variar mcrementadamente el volumen de cada componente en la mezcla y calcular la densidad de empaquetamiento correspondiente. Las diversas densidades de empaquetamiento luego se grafican sobre una gráfica de densidad de empaquetamiento de forma triangular para determinar que composición tiene la densidad de empaquetamiento máxima. A manera de ejemplo, la Figura 6A es una gráfica de densidad de empaquetamiento para una mezcla ternaria de cemento, arena de cuarzo (0-2 mm) y granito triturado (8-16mm) . El lado (A) de la gráfica define el por ciento en volumen del agregado fino (arena); el lado (B) define el por ciento en volumen del cemento; y el fondo o lado (C) define el por ciento en volumen del agregado a grueso (granito triturado) . Los valores dentro del triangulo representan la densidad de empaquetamiento en varias mezclas de volumen por ciento de los componentes. La gráfica se puede leer en la siguiente manera: Sub-etapa 1 (a) : Seleccionar una densidad de empaquetamiento deseada dentro del triangulo. A manera de ejemplo, el punto "Z" se selecciona sobre la Figura 6B que representa la densidad de empaquetamiento máxima para la mezcla definida. Sub-etapa 1 (b) : Determinar el volumen de por ciento de cemento utilizado en la mezcla de concreto necesario para obtener la densidad de empaquetamiento en el punto "Z" al dibujar una linea horizontal 20 desde el punto "Z" al lado (B) del triangulo. El valor definido por donde la linea 20 y el lado (B) de triangulo que interceptan es el volumen por ciento de cemento necesario para obtener le densidad de empaquetamiento deseada. En el ejemplo de la Figura 6B, el cemento en volumen por ciento es aproximadamente 10%. Sub-etapa 1 (c) : Determinar el volumen por ciento del agregado fino en la mezcla al dibujar una linea 22 paralela al lado (B) del triangulo, la linea que comienza desde el punto "Z" y que se intercepta el lado (A) del triangulo. El valor definido en donde la linea 22 y el lado (A) se interceptan es el volumen por ciento del agregado fino necesario para obtener la densidad de empaquetamiento deseada en el ejemplo, el volumen por ciento del agregado fino es aproximadamente el 30%. Sub-etapa 1 (d) . Puesto que el volumen por ciento de la mezcla debe sumar a 100%, lógicamente sigue que si la mezcla es de 10% de cemento y 30% de agregaos fino, el volumen por ciento del agregado grueso debe ser 60%. Este valor, sin embargo, también se puede determinar de la gráfica de densidad de empaquetamiento al dibujar una linea 24 paralela con el lado (A) , la linea que comienza en el punto "Z" y se intercepta en el lado (C) . El valor de la intersección de la linea 24 y el lado (C) corresponde al volumen por ciento de agregado grueso. Como se muestra en la figura 6B, el valor vuelve hacer aproximadamente 60%.

Utilizando este método, la composición se puede cerciorar para cualquier densidad del empaquetamiento sobre la gráfica o, utilizando la operación inversa, la densidad del empaquetamiento se puede cerciorar para cualquier composición deseada. Los valores de densidad de empaquetamiento dentro de la gráfica son evaluados del modelo Toufar, Klose, y Born (después en la presente "modelo Toufar") utilizado en relación con un factor de corrección. El modelo Toufar es una formula para calcular la densidad del empaquetamiento de mezclas binarias: Donde, ri = volumen de partículas más pequeñas, r2 = volumen de partículas más grandes, di = diámetro de partículas más pequeñas, d2 = diámetro de partículas más grandes, (p? = densidad de empaquetamiento de partículas más pequeñas, y f2 = densidad de empaquetamiento de partículas más grandes. Otros modelos también se pueden utilizar para calcular las densidades de empaquetamiento de las mezclas binarias. Ejemplos de modelos aplicables son el modelo Aim y el modelo Larrard discutidos en el articulo Johansen, V y Andersen, P . J. , "Particle Packing y Concrete Properties" 118-122, Materials Science of Concrete II (The American Ceramic Society, Inc., 1991). La discusión adicional con respecto a la densidad de empaquetamiento, que incluye el uso de seudo partículas para determinar las densidades de empaquetamiento que utilizan en el modelo Toufar para las mezclas ternarias, se expone en la patente Andersen. En una modalidad alternativa, el tamaño de partícula promedio d' se determina para cada componente utilizando los métodos conocidos, pero en lugar de medir actualmente la densidad de empaquetamiento f, la densidad de empaquetamiento f para cada componente que es asumida para ser ya sea 0.5, 0.55 o 0.6, puesto que las partículas sólidas típicamente tienen densidad de empaquetamiento de particulass que varian de 0.5 o 0.6. El programa de optimización luego se puede llevar a cabo utilizando las etapas ejemplares discutidas enseguida, con la condición de que el asentamiento actual es probablemente para variar del asentamiento teórico o predicho debido a las variaciones entre la densidad de empaquetamiento reales i la densidad de empaquetamiento asumidas. Como resultado, la etapa de corrección final para el asentamiento se realiza en o cerca del final del proceso (por ejemplo, como parte de la etapa 10 discutida enseguida) .

Debido a que el asentamiento puede ser medido en aumento de una mezcla de concreto que de concreto es preparada, diferente a la resistencia, correcciones de asentamiento no son consumidoras de tiempo. Una curva de corrección de asentamiento, como se ejemplifica con la Figura, se puede preparar al preparar dos mezclas de concreto que tienen asentamientos superiores en inferiores, que grafican los asentamiento altos y bajos (por ejemplo, 5 cm y 15 cm) la concentración correspondiente de agua en el volumen por ciento para las dos mezclas de concreto, y luego dibujar una linea recta entre los dos puntos. El volumen de agua que se correlaciona a cualquier asentamiento deseado se muestra sobre la curva (por ejemplo, la correlación indicada por la linea de puntos) . Un diseño de mezcla final que tiene un asentamiento deseado se puede preparar al utilizar una cantidad de agua mostradas sobre la curva de asentamiento que corresponde al asentamiento deseado. Como parte del programa DOC mejorado, el tamaño de partícula promedio d' medido por cada componente sólido y la densidad de empaquetamiento de partículas para cada componente sólido, si es medido o estimado, se ingresa en un sistema de computo. Esto valores afectan las propiedades que se determinan posteriormente para cada una de las modalidades de diseño de mezcla que son creados. El tamaño de partículas y las densidades de empaquetamiento de partículas permiten al sistema de computadora, mediante la virtud de 1 o más algoritmos interrelacionados, "probar" hipotéticamente las propiedades resultantes de cada composición de concreto virtual basada sobre los diseños de mezcla que son creados como parte de proceso de optimización de diseño. B . Etapa 2 : Optimización de la Propiedad La etapa 2 involucra determinar una mezcla de concreto inicial que es más cercana a la densidad de empaquetamiento máxima determinada en la Etapa 1 y que tiene la resistencia deseada, asentamiento, y opcionalmente cohesión en una relación de agregado fino a grueso especifica. Una descripción detallada de una modalidad ejemplar de un proceso para identificar una mezcla de concreto que es optimizada con respecto a la resistencia, asentamiento y opcionalmente cohesión se expone en la patente Andersen el la col. 25, linea 8 - col 29 linea 10. El termino "cohesión" se refiere la tendencia de la composición de concreto para resistir la segregación y fuga. Varios métodos que incluyen algoritmos matemáticos para optimizar una mezcla de concreto con respecto a la resistencia, asentamiento y opcionalmente cohesión se describe en esta sección de la patente de Andersen. La discusión en la col. 25 linea 8 -col. 29 linea 10 de la patente Andersen describe de actos ejemplares que se pueden utilizar para llevar a cabo con la etapa 2.

En la sub-etapa 2 (a), una mezcla inicial que es suficientemente cercana a la densidad de empaquetamiento máxima para optimizar las propiedades de concreto sin la segregación o sangrado se selecciona mediante primero, como es discutido en la Etapa 1, localizar la densidad de empaquetamiento máxima sobre la gráfica de la densidad de empaquetamiento y la composición de volumen correspondiente. El volumen de cemento correspondiente, agregado fino, y agregado grueso el punto de empaquetamiento máximo son respectivamente definidos por las variables V (MP), VF(MP) y VCA(MP), los cuales adicionan hasta 1.0. Enseguida, el volumen de cemento se mantiene constante mientras que el volumen del agregado fino se incrementa mediante una cantidad definida como el factor de seguridad de ecuación, y el volumen del agregado grueso se disminuye mediante la misma cantidad. La mezcla asi se remueve hopzontalmente dejada sobre la gráfica de densidad de empaquetamiento. La mezcla correspondiente se define como la mezcla inicial. El volumen (V) de los componentes en la mezcla inicial se define por las ecuaciones: c = VC(MP) VF = VF(MP) + CF CA = VCA(MP) -CF En donde, la variable CF representa el factor de seguridad de ecuación y es típicamente de manera aproximada a 0.05. El factor de seguridad ecuación se asegura que la mezcla tenga suficiente agregado fino para hacer una mezcla cohesiva que no se segregara o se fugara. Las mezclas a la derecha de la mezcla inicial sobre la gráfica de densidad de empaquetamiento típicamente se segregaran o se fugaran. El factor de seguridad de ecuación puede variar en un intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.15 dependiendo del tipo de concreto. Un concreto de resistencia inferior típicamente requiere un factor de ecuación más alto asta aproximadamente 0.15, mientras un concreto de resistencia superior requiere un factor de ecuación más baja de menor que aproximadamente 0.5. La relación del agregado de fino a grueso de la mezcla inicial es definida por una linea de seudo partículas que se extiende del ápice de la densidad de empaquetamiento, a través de la posición de la mezcla inicial, y a la linea de agregado grueso (Figura 6C; comparar las Figuras 6A-6B) . Las siguientes sub-etapas se presentan como un ejemplo de cómo se puede cerciorar la mezcla de concreto óptima a lo largo de esta linea de seudo partícula definida. En la sub-etapa 2 (b) , la densidad de empaquetamiento de la composición de la mezcla de concreto inicial es determinada como se describe en la etapa uno. En la sub-etapa 2 (c) , la cantidad de agua de mezcla requerida para proporcionar la mezcla de concreto inicial con un asentamiento deseado predeterminado es cerciorada. La determinación de esta cantidad de agua es un proceso de dos etapas. Primero, la cantidad del agua necesaria para proporcionar la mezcla con un asentamiento de 1 cm se determina utilizando la siguiente formula: 1=|-l Donde f = la densidad de empaquetamiento de la mezcla, como se define en la sub-etapa 2 (b) , Wi = el volumen para dar a la mezcla un asentamiento de 1 cm. El valor para i es una fracción del volumen de los sólidos en la mezcla. Una vez más Wl se calcula para un asentamiento de 1 cm, la cantidad de agua para el asentamiento deseado se calcula utilizando la formula de Popovic como sigue: Wi W2 = - 0.1 (-Í-) Donde, Wi = el volumen de agua necesaria para un asentamiento de 1.0 cm como se define previamente, W2 = el volumen de agua necesaria para dar la mezcla de un asentamiento deseado, Si = 1.0, que representa el asentamiento de 1.0 cm (exponente correcto actualmente encontrado para ser 0.085 por los inventores), y S2 = el asentamiento deseado en centímetros. En la sub-etapa 2 (d) , utilizando los resultados de la sub-etapas 2(a)-2(c), que calcula la resistencia compresiva de 28 dias de la mezcla resultante que utiliza la ecuación de Feret : Donde, s = resistencia comprensiva de 28 dias teórica de la mezcla de concreto en MPa, Vc = volumen de cemento en la mezcla, W2 = volumen del agua definida en la Etapa 2 (C) , necesario para dar a la mezcla el asentamiento deseado, K = constante de Feret, la cual ahora se descubre para variar con la resistencia comprensiva s como se ilustra en las Figuras 1-3, y Vft = el volumen del aire de la mezcla y se define por la siguiente ecuación: Donde AIR es el volumen por ciento estimado de aire en la mezcla. El volumen de aire en una mezcla varia basado el tipo de mezclados utilizado, el volumen del agregado fino en la mezcla, y los tipos de mezclas combinadas con las mezclas. El volumen por ciento de aire se puede estimar por aquellos expertos en la técnica y está generalmente entre aproximadamente 1% o 2% para un asentamiento mayor que 10 cm y entre aproximadamente 2% a 4% para el asentamiento menor que 10 cm. En la sub-etapa 2(e), la resistencia teórica comprensiva resultante, s, es comparada con la resistencia deseada. Si la resistencia teórica de la mezcla es menor que la resistencia deseada, la sub-etapas 2(b)-2(e) se repiten al remplazar la mezcla inicial con una nueva mezcla y que corresponde a la densidad de empaquetamiento nueva. La composición de la nueva mezcla es obtenida al incrementar o disminuir el volumen de cemento a fin de obtener la resistencia deseada. Es necesario un estimado de volumen de cemento para obtener la resistencia deseada se determina al ingresar la resistencia deseada en la ecuación de Feret y resolver para el volumen correspondiente de cemento de acuerdo a la siguiente ecuación: Donde, VC(N) = volumen de cemento en la nueva mezcla, W2 = volumen de agua necesaria para obtener el asentamiento deseado en la mezcla inicial o previa, % AIR= volumen por ciento estimado de aire en la mezcla, K = constante de Feret, lo cual varia con la 5. resistencia del concreto, y sD = la resistencia deseada de MPa. Conforme el volumen de cemento cambia par la nueva mezcla, el volumen del agregado fino y del agregado grueso se debe normalizar de modo que el volumen del agregado fino, el 0 agregado grueso, y el cemento suman hasta 1.0. Sin embargo, la relación de agregado fino a grueso permanece constante. Por consiguiente, el volumen del agregado fino y el agregado grueso en la nueva mezcla se define por las ecuaciones: VF(N) =GF • ( 1 ~ VC(N) ) 5 VCA(N) = r A • (1 ~ VC(N>) Donde, rF y rCA son las relaciones del agregado fino y el agregado grueso, respectivamente, y son constantes para cada linea de seudo partícula. Las relaciones son definidas por las ecuaciones: 0 rF = VF / (VF +VCA) rCA = VCA / (VF + VCA) Esta nueva mezcla corresponde a la posición sobre la gráfica de densidad de empaquetamiento definida por la intersección de la linea de seudo partícula descrita en la 5 sub- etapa 2 (a) y una linea horizontal que se extiende desde el nuevo volumen del sementó determinado por la ecuación (16) en lo anterior. Conforme el volumen de cemento cambia, uno se mueve asia arriba o asia debajo sobre la linea de seudo partícula. Las sub-etapas 2(b)-2(D) se repiten continuamente hasta que la resistencia teórica de la mezcla e iguala la resistencia deseada y la mezcla de resultante para la relación de agregado de fino a grueso definida tiene el asentamiento y resistencia deseado que utiliza una cantidad minima de cemento y agua. Típicamente, la mezcla deseada se encuentra dentro se diez iteraciones. C . Etapa 3: Optimización de Costo La etapa 3 involucra comparar el costo unitario de varias mezclas óptimas en las relaciones de agregado fino e grueso definidas para determinar una o más mezcla (s) optimizada ( s ) completa (s) que también se optimiza en términos de bajo costo. Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para identificar una mezcla de concreto que es optimizada con respecto al costo, mientras que también tiene la resistencia y asentamiento deseado, se expone en la patente Andersen en la col, en la linea 13 - 30, linea 42, lo cual constituye los actos ejemplares para llevar a cabo la etapa 3. De acuerdo a una modalidad, está se puede lograr primero al calcular el costo unitario de la mezcla óptima inicial determinada en la Etapa 2. Una composición óptima y precio unitario resultante luego se determina para una segunda mezcla óptima definida por una relación de agregado fino a grueso nuevo. La relación de agregado fino a grueso nuevo se obtiene al disminuir el por ciento del volumen por ciento del agregado grueso a 1% y al incrementar el volumen por ciento del agregado fino, respectivamente. El precio unitario de la segunda mezcla óptima luego se compara con el preció unitario de la mezcla inicial. Si el precio de la mezcla inicial es menor que el precio de la segunda mezcla, la composición de la mezcla inicial es la más económica y el proceso lo es más. Si la segunda mezcla es menor que el precio de la mezcla inicial, la relación del agregado fino a grueso es nuevamente variada para obtener una tercera mezcla óptima. La comparación del costo luego se repite hasta que la por lo menos mezcla costosa es obtenida. La combinación de las etapas 1-3 proporciona métodos ejemplares para diseñar una mezcla de cemento, agua y agregado que tiene una resistencia y asentamiento deseado. La cantidad de agua adicionada a la mezcla se puede minimizar para maximizar la resistencia. Las proporciones de agregado fino, agregado grueso, y cementos se puede optimizar para minimizar el costo de la mezcla. Además, la utilización del proceso anterior, las mezclas que tienen propiedades deseadas puede ser consistentemente y con exactitud producida independiente de las variaciones en material de extracto. Las Etapas 1-3 también se pueden utilizar para determinar la mezcla de durabilidad más alta. Como será discutido después en la Etapa 11, la mezcla con durabilidad más alta es definida como la mezcla con la porosidad total posible más baja. Esto es debido a que, en general, conforme la porosidad se incrementa la durabilidad de la mezcla se disminuye. Estudios son determinados que la porosidad de una mezcla disminuye conforme la densidad de empaquetamiento máxima seria predicha para tener generalmente la durabilidad más alta. Las etapas 4-7 proporcionan posibilidades de optimización adicionales al calcular opcionalmente los efectos individuales para combinar las mezclas diferentes, tales como ceniza volante, silice ahumada, reductores de agua, o rellenadores dentro de una mezcla de concreto. D . Etapa 4 : Efecto de Determinación de la Ceniza Volante Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para identificar una mezcla de concreto óptima que incluye ceniza volante se expone en la patente Andersen en col. 30, linea 44 - col. 33, linea 63. Esta sección de la patente Andersen incluye algoritmos matemáticos ejemplares que se relacionan al uso de ceniza volante y actos ejemplares que corresponden a la Etapa 4. En general, el proceso incluye primero repetir las etapas 1 y 2 para determinar la mezcla óptima (sin una mezcla) que tiene propiedades de resistencia y asentamiento deseadas para una relación de agregado fino a grueso definida. Basada en la composición de la mezcla óptima resultante, un volumen por ciento de cemento se reemplaza mcrementadamente con ceniza volante. Como el volumen por ciento de la ceniza volante es incrementado, el precio unitario de cada mezcla se calcula y se compara a la mezcla previa para determinar la mezcla costosa último para la relación de agregados fino a grueso definido. La relación de agregado fino a grueso luego se varia al mover 1% a la izquierda sobre la gráfica de densidad de empaquetamiento. El proceso anterior luego se repite para determinar la por lo menos la mezcla costosa que utiliza ceniza volante con la relación de agregado fino a grueso nueva. El precio unitario para las mezclas óptimas de en las relaciones de agregado fino a grueso diferentes luego se comparan para determinar la por lo menos mezcla costosa. El proceso continúa para moverse a la izquierda sobre la gráfica de densidad de empaquetamiento hasta que la mezcla óptima completa que tiene la ceniza volante y las propiedades deseadas se obtengan. Un algoritmo ejemplar que tiene en cuenta en efecto de la ceniza volante sobre el asentamiento involucra la siguiente ecuación de Popovic modificada: Wi W2 = - 0.1 WF? Donde, WFA es (u4na-)reducción, como resultado de la ceniza volante, en el volumen del agua necesaria para producir una mezcla con un asentamiento deseado y es determinada por la ecuación: _ W, • % FA • 6 WFA = 100-37 Donde, Wx = el volumen de mezclado de agua requerida para un asentamiento de 1.0 cm en una mezcla estándar como es previamente definida, y % FA = el volumen por ciento de ceniza volante en la combinación ceniza volante y cemento. El valor para W2 luego se. puede utilizar para calcular la resistencia de 28 dias utilizando una versión modificada de la ecuación de Feret que toma en cuenta la ceniza volante, tal como: Donde K2 es una constante para la ceniza volante, y típicamente varia entre 0.3 y 0.6. E . Etapa 5 : Determinación del Efecto de la Silice Humeada Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para identificar una mezcla de concreto óptima que incluye sílice humeada (aka, sílice humeada) se expone en la patente Andersen en la col. 33, linea, 65 - col. 35, linea 40. Esta sección de la patente Andersen incluye algoritmos matemáticos ejemplares que se relacionan al uso de sílice humeada y actos ejemplares que corresponden a la Etapa 5. La mezcla óptima que utiliza sílice humeada se puede cerciorar de la misma manera utilizada en determinar la cantidad apropiada de ceniza volante en la Etapa 4. Sin embargo, las fórmulas para la cantidad requerida de agua y la resistencia resultante son diferentes. En contraste a la ceniza volante, la sílice humeada requiere de más agua para un asentamiento dado, pero la sílice humeada imparte una mayor resistencia a la mezcla de cemento. Con respecto a la gráfica de densidad de empaquetamiento, el volumen de la sílice humeada también considerada como parte del volumen del cemento en la mezcla. Si se desea, una seudo partícula se puede utilizar para representar la combinación del cemento y sílice humeada. Un algoritmo ejemplar que tiene en cuanta el efecto de la sílice humeada sobre el asentamiento involucra la siguiente ecuación de Popovic modificada: Donde, WSF es un incremento, como resultado de la sílice humeada en el volumen del agua necesaria para producir una mezcla con un asentamiento deseado y es determinada por la ecuación: W? - % SF - 20 WSF=- 100 • 20 Donde, % SF = el volumen por ciento de la sílice humeada en la combinación de sílice humeada y cemento. El valor para W2 luego se puede utilizar para calcular la resistencia de 28 días utilizando una versión modificada de la ecuación de Feret que tiene en cuenta la sílice humeada que, tal como: Donde, K3 = una constante de reactividad que describe el desarrollo de resistencia por volumen de sílice humeada comparable al mismo volumen del cemento. Típicamente, este valor está entre 1.5 y 4, con 2 que es el valor preferido. El valor actual puede ser determinado empíricamente para una sílice humeada dada. F. Etapa 6 : Determinación del Efecto de los Reductores de Agua Se expone una descripción detallada de una modalidad ejemplar para identificar una mezcla de concreto óptima que incluye reductores de agua en Andersen y colaboradores en col 35, linea 45 - col. 37, linea 55. Esta sección de la patente Andersen incluye algoritmos matemáticos ejemplares que se relacionan al uso de reductores de agua y actos ejemplares que corresponden a la Etapa 6. Asumiendo que únicamente los reductores de agua se adicionan a una mezcla de concreto estándar, el proceso para obtener la mezcla óptima es el mismo como aquel utilizado en la Etapa 4para obtener una mezcla óptima utilizando ceniza volante. La única diferencia es que las formulas para determinar la cantidad requerida para mezclar agua y las resistencias resultantes son modificadas. El proceso incluye determinar la mezcla óptima para la primera relación de agregado fino a grueso. Las cantidades increméntales del agua de los reductores de agua luego se adicionan a la -mezcla. El costo unitario de estas mezclas se calcula y se compara para determinar la mezcla óptima que tiene reductores de agua en la relación de agregado fino a grueso inicial. La delación de agregado de fino a grueso luego se varia y el proceso se repite. Al comparar el costo unitario para las mezclas óptimas en cada relación de agregado fino a grueso, la mezcla óptima completa que utiliza los reductores de agua se puede determinar . Basado en los parámetros del reductor de agua estándares, el volumen por ciento del agua necesaria para producir una mezcla que incluye un reductor de agua con un asentamiento deseado es determinado por la siguiente ecuación : Donde, WWR es una reducción, como resultado del reductor de agua, en el volumen del agua necesaria para producir una mezcla con un asentamiento deseado y es determinado por la ecuación: Wi - % WR - 30 W\VR = - 100 (2) Donde, Wx = el volumen para mezclar el agua requerido para un asentamiento de 1.0 cm como previamente es definido, y % WR = la cantidad por ciento de reductores de agua de la mezcla en peso de cemento. El valor para W2 luego se puede utilizar para calcular la resistencia de 28 dias utilizando la ecuación de Feret. Como los reductores de agua no contribuyen independientemente a la resistencia del concreto, las mismas formulas utilizadas en la etapa dos se pueden utilizar para calcular la resistencia de 28 dias y para esto y mas para el volumen de cemento necesario para obtener la resistencia deseada. Puesto que la cantidad de agua requerida para el asentamiento deseado se disminuye al utilizar un agente reductor de agua, la relación de cemento-agua en la mezcla se disminuye, de esta manera, incrementando la resistencia de la mezcla resultante. Por consiguiente, la cantidad de cemento se puede reducir hasta que una mezcla es definida la cual posee la resistencia y el asentamiento deseado y que tiene el agente reductor de agua al 0.1% inicial. Luego se realiza una comparación de costo y si la mezcla con el reductor de agua es más económico, se adiciona un reductor de agua al 0.1% adicional a la mezcla. El proceso anterior luego se repite nuevamente de acuerdo al formato descrito en la Etapa 4 para la ceniza volante hasta que se determine la mezcla óptima que incluye un reductor de agua. G. Etapa 7 : Determinación del Efecto de los Rellenadores Se expone una descripción detallada de una modalidad ejemplar para identificar una mezcla de concreto opcional que incluye rellenadores (por ejemplo, roca finamente molida) en Andersen y colaboradores en col 37, linea 57 - col. 38, linea 59. Esta sección de la patente Andersen incluye algoritmos matemáticos ejemplares que se relacionan al uso de rellenadores y actos ejemplares que corresponden a la Etapa 7. Los rellenadores generalmente no poseen propiedades cementosas y, asi, no contribuyen directamente a la resistencia del concreto resultante. Similar a la ceniza volante, sin embargo, los rellenadores incrementan la cantidad para mezclar el agua requerida para obtener un asentamiento deseado como es comparado al cemento y, por consiguiente, pueden afectar indirectamente el asentamiento y resistencia del concreto resultante. A manera de ejemplo y no por limitación, los rellenadores pueden incluir el carbonato de calcio dolomita, granito, basalto, y mineral que se trituran para tener un tamaño de partícula similar al diámetro de ceniza volante menor que 100 µm. La reducción en la cantidad de agua necesaria para obtener un asentamiento deseado es un resultado de la forma aproximadamente esférica de ciertos rellenadores y la falta de actividad hidráulica. Un algoritmo ejemplar que toma en cuenta el efecto de los rellenadores sobre el asentamiento involucra la siguiente ecuación de Popovic modificada: Donde, WF es una reducción, como resultado del rellenador, en volumen de agua necesaria para producir una mezcla con un asentamiento deseado y es determinado por la ecuación : Wy ?o FIL - 6 WF = 100 (37) Donde, % FIL = el volumen por ciento de rellenador es la combinación del rellenador y cemento. El valor para W2 luego se puede utilizar para calcular la resistencia de 28 dias. Como los rellenadores no contribuyen independientemente a la resistencia del concreto, las mismas formulas utilizadas en la Etapa 2 se pueden utilizar para calcular la resistencia de 28 dias y para estimar para el volumen del cemento necesario para obtener la resistencia deseada. H . Etapa 8: Sistema de Optimización de Diseño Combinado Se expone una descripción detallada de una modalidad ejemplar para determinar el efecto combinado para adicionar 2 o más mezclas a un diseño de mezcla de mezcla de concreto (por ejemplo, dos o más de ceniza volante, sílice ahumada y reductores de agua) en la patente Andersen en la col. 38, línea 61 - col. 43, línea 13. Esta sección de Andersen y colaboradores incluye algoritmos matemáticos ejemplares relativos para identificar una mezcla de concreto óptima que utiliza mezclas múltiples, como también actos que corresponden a la Etapa 8. Una vez que el proceso es entendido de cómo optimizar una mezcla de concreto que utiliza una mezcla individual en conjunción con el cemento, el agregado fino, el agregado grueso y el agua, los diversas se pueden combinara en un sistema que utiliza un "orden de flujo de control" incrustado que permite a uno determinar en la mezcla óptima que tiene las combinaciones selectivas de las mezclas, las mezclas que incluyen ceniza volante, sílice ahumada y reductores de agua. Este proceso en socialmente toma en cuenta los efectos sobre el asentamiento, resistencia, costo y otros factores deseados cuando utiliza dos o más mezclas. En un aspecto, la siguiente ecuación de Feret modificada ejemplar se puede utilizar ya que toma en cuenta dos o más mezclas por ejemplo, ceniza volante, sílice ahumada) dentro de de la pasta de cemento y su efecto sobre la resistencia: Vc +KzVFA + K3VSF - ( . VC + KIVFA + K3VSF + W2 + VA Donde , VSF = % SF . (Vt/100) VFA = % FA . (Vt/100) Vc = Vt - VSF - VFA Donde, Vt = el volumen total de cemento, sílice ahumada, y ceniza volante en la mezcla. Las otras variables son como previamente se definen en la Etapa 4 y 5. La siguiente ecuación define la cantidad de agua requerida para dar una mezcla que incluye ceniza volante, y sílice ahumada un asentamiento de deseado: Wi w2=- WFA + WSF 0.1 (4) Donde, WSF y WFA son como se definen en las Etapas 4 y 5. La lógica del procedimiento de optimización se pude emplear como en la Etapa 8 como es representada en le diagrama de flujo lógico mostrado en las Figuras 8A y 8B y el árbol lógico mostrado en la Figura 8C. Las Figuras 8A-8C esquemáticamente ilustran actos ejemplares que corresponden a la Etapa 8. En muchas maneras, el proceso es similar a las etapas previas excepto que la ceniza volante, sílice ahumada únicamente desplaza una porción del cemento hidráulico. Como resultado, la relación de agregado fino a grueso no necesita ser variado en esta etapa. Lo que se varía como las diversas relaciones de cemento, agregados, ceniza volante y sílice ahumada para determinar un diseño de mezcla que es optimizado para el costo y que incluye dos o más de ceniza volante, sílice ahumada y un reductor de agua. La resistencia deseada no debe igualar la resistencia calculada, los valores estimados para los nuevos volúmenes de cemento, ceniza volante, y sílice ahumada se pueden calcular de las siguientes ecuaciones, respectivamente: % F? • VC(? V A{N - 100 - % FA % SF - Vm VSF[N = ? o - ?o SF donde todas las variables son como previamente se definen en las etapas 4 y 5. Finalmente, como se discute en la relación a la etapa 6, la adición de los reductores de agua es únicamente tomada en consideración en determinar la cantidad de agua requerida para dar una mezcla un asentamiento deseado. Por consiguiente, independiente de si el reductor de agua va a ser adicionado a la combinación de cemento y ceniza volante, cemento y sílice ahumada o la composición de cemento, ceniza volante y sílice ahumada, las ecuaciones definidas en lo anterior son únicamente variadas al sustraer la reducción en la cantidad de agua requerida para un asentamiento deseado como resultado de la adición del reductor de agua. Por ejemplo, la cantidad requerida de agua para un asentamiento deseado en una mezcla que contiene cemento, ceniza volante, sílice ahumada, reductor de agua, agregado fino y agregado grueso es determinado por la siguiente ecuación: Donde, los valores para EFA, WSF y WWR son como se define en las Etapas 4, 5, y 6, respectivamente. También se debe notar que los efectos de otras puzolanas o mezclas también se pueden adicionar al proceso de optimización al adicionar simplemente otro espiral al proceso iterativo. Similarmente, los rellenadores podrían haber sido adicionados al sistema anterior pero puesto que los rellenadores son aleatorios (si nunca) adicionados a una mezcla que incluyen otras mezclas, el resultado habría sido el mismo. I . Etapa 9: Modificaciones que Utilizan Agente de Arrastre de Aire La etapa 9 involucra opcionalmente la modificación de la mezcla de concreto que utiliza un agente de arrastre de aire, si es necesario, para asegurar que la composición de concreto tenga un contenido de aire apropiado. Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para emplear agentes de arrastre de aire, si es necesario deseado, se expone en la patente Andersen en la col. 43, linea 15 - col. 44, linea 13. Esta sección de la patente Andersen incluye actos ejemplares que corresponden a la Etapa 9.

Diferente a las mezclas discutidas en lo anterior, los agentes de arrastre de aire no se moldean en el proceso de optimizacion y asi deben ser corregidos después del lecho. Los agentes de arrastre de aire son mezclas que estabilizan burbujas esta formadas durante el proceso de mezclado al disminuir la tensión de la superficie del agua. El agente de arrastre de aire forma una película repelente de agua que es suficientemente fuerte para contener y estabilizar las burbujas de aire. Diferente a las burbujas de aire que ocurren naturalmente, las burbujas de aire formadas a través del uso de un agente de arrastre de aire son extremadamente pequeñas y tienen un tamaño de diámetro que varian de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 µm. Los beneficios al incremento del volumen por ciento de los huecos de aire arrastrado en el concreto son la resistencia mejorada al congelamiento y descongelamiento del concreto endurecido en condiciones húmedas y la practicabilidad incrementada de la mezcla de concreto no endurecida. Una vez que la mezcla óptima es actualmente producida, el contenido de aire actual en la mezcla se puede determinar. Si el contenido de aire para un asentamiento dado después de la terminación del proceso de optimización es muy bajo o muy alto comparado al contenido de aire asumido utilizado en la sub-etapa 2(c), el proceso de optimización se puede recalcular utilizando el valor corregido para el contenido de aire y la mezcla se pueda formar con la cantidad apropiada de agente de arrastre de aire. El contenido de aire también se puede modelar de acuerdo a la discusión en la etapa 10 enseguida. Como con los reductores de agua, el volumen por ciento de un agente de arrastre de aire en una mezcla es típicamente tan pequeño que el agente por si mismo no se toma en cuenta ya que afecta el volumen de la mezcla. Sin embargo, la cantidad resultante de aire incorporado en la mezcla se toma en consideración en la determinación de la resistencia de la mezcla. J. Etapa 10 : Factor de Corrección de Sistema La Etapa 10 identifica e implementa un factor de corrección de sistema para asegurar que la composición de concreto final tenga el asentamiento deseado. Una descripción detallada de una modalidad ejemplar para corregir asentamiento si es necesario se expone en la patente de Andersen col. 44, linea 17 - col. 45, linea 32. Esta sección de Andersen y colaboradores incluye algoritmos matemáticos ejemplares relativos a la corrección de asentamiento y actos ejemplares que corresponden a la Etapa 10. Una vez que el proceso iterativo de la Etapa 8 se completa, se puede utilizar un análisis de regresión lineal para mejorar la exactitud de los resultados del sistema. Esto se puede lograr al graficar la cantidad teóricamente determinada de agua de mezcla requerida para obtener un asentamiento deseado contra la cantidad actual de agua de mezcla requerida para obtener un asentamiento deseado. La relación entre los valores graficados luego se define y se incorpora en la formula de Popovic para incrementar la exactitud de la cantidad teórica de agua requerida para obtener un asentamiento deseado. En la practica, el proceso anterior incluye las siguientes sub-etapas: Sub-etapa 10 (a): Determinar la cantidad teórica de agua requerida para obtener un asentamiento deseado en la mezcla óptima definida en la Etapa 8. Esta cantidad corresponde al valor para W2 resuelta de la formula de Popovic y el la cantidad utilizada en determinar la resistencia de 28 días resultante de la mezcla óptima. Sub-etapa 10 (b) : Combinar físicamente la cantidad teórica de agua con la mezcla de concreto óptimo de la Etapa 8. Enseguida, determinar experimentalmente el asentamiento actual y el contenido de aire de la mezcla. Como resultado de las aproximaciones incorporadas en el proceso de optimizacion, frecuentemente existirá una discrepancia entre los valores actuales para el asentamiento y el aire y los valores teóricos para el asentamiento y el aire. Sub-etapa 10 (c): Utilizar la formula de Popovic, resolver la cantidad de agua, E2, necesaria para dar la mezcla definida el asentamiento actual determinado en la Sub-etapa 10 (b) . La Sub-etapa (10) (b) y 10 (c) ahora dan las cantidades actuales y teóricas de agua, respectivamente, requeridas para dar una mezcla especifica de un asentamiento especifico . Sub-etapa 10 (d) : Repetir las Etapas 10 (a) -10 (c) para los asentamientos deseados diferentes. Las etapas se deben repetir por lo menos tres veces con la exactitud de los resultados finales se mejoran la mayoría de las etapas se repiten. Esto proporciona dos conjuntos de valores que corresponde a las cantidades actuales y teóricas de agua requeridas para obtener un asentamiento definido. Sub-etapa 10 (e) : Graficar los valores de la Etapa 10 (d) con la cantidad actual de agua requerida para un asentamiento específico sobre el eje y y la cantidad teórica requerida para un asentamiento específico sobre el eje x. Estudios han mostrado que tal gráfica revelará una relación lineal . Sub-etapa 10 (f) : Definir la relación lineal de la Etapa 10 (e) en la siguiente forma: W2c = (W2.m) + b Donde, W2c = cantidad actual de agua para un asentamiento definido (en el uso, el valor representa la cantidad teórica corregida de agua para un asentamiento definido) , W2 = cantidad teórica de agua para un asentamiento definido, m = declive de la gráfica en la Etapa 10 (e) , y b = la intercepción de y. Sub-etapa 10 (g) : Graficar los valores de contenido de aire experimental determinados para cada uno de las mezclas contra los valores de asentamiento experimentalmente determinados para las mezclas correspondientes. Definir la correlación en la siguiente forma: AIRAct = (ASENTAMIENTO. m) + b Donde, AIRACt = el volumen de aire en una mezcla basado sobre el asentamiento correspondiente, ASENTAMIENTO = el asentamiento para una mezcla dada, m = declive de la gráfica del asentamiento actual contra el contenido de aire correspondiente, y b = la intercepción de y del declive. Sub-etapa 10 (h) : La fórmula de la sub-etapa 10 (f) luego se incorpora en el proceso de optimizacion de diseño tal que después de la cantidad teórica del agua de mezclado requerida para un asentamiento deseado se resuelve de la fórmula de Popovic, el valor resultante para W2 es la entrada en la ecuación descrita para la sub-etapa 10 (f) anterior. W2c luego se resuelve proporcionando un valor mejorado o corregido para la cantidad de agua requerida para obtener un asentamiento deseado. El asentamiento deseado luego se incorpora en la ecuación descrita en la sub-etapa 10 (g) para obtener el volumen de aire en la mezcla. El volumen resultante de aire y el volumen de agua corregido luego se utilizan en la ecuación de Feret para resolver la resistencia de la mezcla. El proceso de optimización luego continúa como es previamente discutido. De esta manera el asentamiento se puede estimar adentro ± 2 cm. K. Etapa 11 : Durabilidad Suficiente de Aseguramiento La Etapa 11 se asegura que la composición de concreto tenga suficiente durabilidad para su uso intencionado. Una descripción detallada de una modalidad actualmente preferida para asegurar la durabilidad suficiente, si es necesario o deseado, se expone en esa patente Andersen en col. 45, líneas 34-60. Esta sección de Andersen y colaboradores, incluye algoritmos matemáticos ejemplar que se relaciona a la porosidad, la cual afecta la durabilidad, y describe actos que corresponden a la etapa 11. El proceso de optimización anterior también se puede utilizar para asegurar que la composición de concreto seleccionada tenga suficiente durabilidad para su uso intencionado. La durabilidad es la habilidad de una estructura de concreto para mantener su integridad sobre un periodo extendido de tiempo y es medido en esta patente en términos de porosidad. Las mezclas con una porosidad alta típicamente tienen una concentración excesivamente alta de agua o agregado fino y como tal tiene baja durabilidad. La porosidad total de una mezcla se puede determinar mediante la siguiente ecuación, donde se asume el 80% de la hidratación del cemento ya a ocurrido: POROSIDAD ( Ww-0.208 (WC) -0 -I- %AIRE TOTAL \ 10 Donde, W = peso del agua por metro cúbico de concreto, Wc = peso de cemento por metro cúbico de concreto, y % Aire = volumen por ciento de aire en la mezcla basado en el volumen de sólidos en la mezcla. La ecuación anterior asi se puede utilizar con el asentamiento y resistencia para asegurar que una mezcla tiene propiedades deseadas. Esto es, una vez que una mezcla ha sido encontrada que tiene suficiente resistencia y asentamiento, la porosidad total se puede calcular para determinar si satisface el nivel de porosidad deseado. Si la porosidad es muy alta, el volumen por ciento de cemento se puede incrementar, disminuyendo de esta manera la porosidad de la estructura y asegurando que tenga suficiente durabilidad. L . Etapa 12 : Rendimiento de Optimización Finalmente, la etapa 12 involucra determinar las cantidades de los diversos componentes de la mezcla de concreto óptima que son necesarios para producir un redimiendo deseado de una composición de concreto. Una descripción detallada de una modalidad actualmente preferida para producir con exactitud una cantidad deseada de concreto de la mezcla de concreto óptima se expone en la patente Andersen en la col. 45, linea 63 - col. 46, linea 52. Esta sección de Andersen y colaboradores incluye un algoritmo matemático ejemplar relativo para determinar las cantidades de materias brutas para asegurar un rendimiento deseado y también actos que corresponden a la etapa 12. El volumen de una mezcla propuesta es típicamente calculado al dividir el peso de cada componente por su densidad respectiva para obtener el volumen de cada componente. El volumen de cada uno de los componentes luego se adiciona conjuntamente para obtener la suma del volumen de la mezcla resultante. Este proceso, sin embargo, no toma en cuenta que } a densidad de empaquetamiento de las partículas es menor que 1.0 y, asi, no considera los espacios intersticiales que permanecen entre las partículas mezcladas. Como resultado, el volumen actual de la mezcla es mayor que el volumen calculado. El proceso para opLimi/ar el rendimiento implica dividir el volumen de cada componente (como es determinado por el proceso de opt imi zacion previamente discutido) por el volumen total do la mezcla y luego multiplicar las correspondientes por el volumen deseado de la mezcla. Estas calculaciones determinan el volumen actual de cada componente que debe se adicionado para produc r una mezcla de un volumen deseado. A su vez, el volumen de los componentes se puede multiplicar por sus gravedades especificas respectivas para determinar el peso de cada componente que debe ser adicionado a una mezcla para obtener un rendimiento deseado de concreto. A manera de ejemplo, el volumen de cemento necesario para producir 100 metros cúbicos de una mezcla de concreto definida se puede determinar por la siguiente ecuación: Vol. Cemento = (Vc/Ct) . 100 Donde, Vc = el volumen de cemento en la mezcla determinada en la Etapa 10 del proceso de optimización y es representado como una fracción de los solidos en la mezcla, los sólidos (es decir, cemento, agregado fino, agregado grueso y, cuando es relevante, ceniza volante y sílice ahumada) sumando 1.0, VT = el volumen total de la mezcla optimizada definida en la Etapa 8, y es obtenida al adicionar el volumen de agua, W, en la mezcla al volumen de sólidos (los cuales suman 1.0) y dividiendo la suma por el volumen de aire en la mezcla . Por lo tanto, el volumen toral es representado por al siguiente ecuación: Donde, el aire por ciento, % Aire, en la mezcla se puede determinar empíricamente mediante una mezcla de experimento. Utilizando la ecuación anterior para cada uno de los componentes en la mezcla, el volumen de cada uno de los componentes necesarios para producir una mezcla con un rendimiento deseado se puede determinar con exactitud. V. SUBRUTINA O PROCESO DE OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO ITERATIVO IMPLEMENTADO POR COMPUTADORA De acuerdo a otro aspecto o modalidad de la presente invención, se proporciona un proceso de optimización iterativo implementado en computadora de acuerdo a la gráfica de flujo ilustrada en la Figura 9, l a cual se puede utilizar o en combinación con cualquier parte del proceso generalizado ejemplificado por las etapas 1-12 descrito en la Sección IV. Este proceso incluye las siguientes etapas: 1. proporcionar lotes de cemento hidráulico y agregado que tienen características especificas; 2. seleccionar un asentamiento o resistencia objetivos para l a c íomposición de concreto final ; 3. medir el tamaño de partícula promedio y medir o estimar l a densidad de empaquetamiento para los componentes solidos que comprende cemento hidráulico y cada tipo de agregado (por ejemplo, agregado fino, medio y grueso); 4. designar una mezcla de concreto seca que tiene una relación de concentración de componente sol idos; 5. calcular la densidad de empaquetamiento de la partícula de la mezcla de concreto seca di señada; 6. calcular una cantidad de agua que produce una mezcla cementosa diseñada que tiene el asentamiento objetivo; 7. calcular la resistencia de la mezcla cementosa diseñada que utiliza la ecuación de Feret, o una variante de la misma, que utiliza un factor K de diseño especifico, de entre los factores K diferentes que se colocan a lo largo de una curva de factor K representativa de las entradas de sistema, que se selecciona basado en la resistencia objetivo (por ejemplo, una resistencia compresiva deseada m nima especifica o de diseño de la mezcla de concreto d señada final); 8. calcular la diferencia entre La diferencia calculada de la me/cla de cemento diseñada y la resistencia objetivo; y 9. alterar la relación de concentración de los componentes solidos para producir una o más mezclas de concreto secas diseñadas adicionales y luego repetir las etapas 5 a la 8 hasta que la resistencia calculada de una o mas mezclas hidratadas diseñadas se iguale o este dentro de un intervalo aceptable de desviación de la resistencia objetivo. El factor K de diseño utilizado en este proceso es idealmente el mismo como el factor K teórico o "real" que corresponde a una resistencia objetivo real. No obstante, e factor K de diseño puede desviarse del factor K teórico a fin de garantizar una resistencia del concreto mínima específica. La cantidad de desviación proporciona un margen de seguridad para tomar en cuenta las variaciones entre la resistencia de diseño y la resistencia actual que pueden ocurrir como resultado de las variaciones en las características de las materias brutas y/o variaciones en el procesamiento. Proporcionando un diseño de mezcla optimizado mejor de acuerdo a la invención significantemente reduce la desviación estándar entre la resistencia de diseño y la resistencia actual como es comparada a un diseño de mezcla no optimizado, pobre. Las mejoras y/o ajustes para procesar el equipo, como se discute en cualquier parte en esta descripción, puede reducir adicionalmcnte la desviación entre la resistencias de diseño y actuales. Minimizando y/o moni toreando y tomando en cuenta los cambios en las materias brutas puede reducir adicional mente l a desviación entre las resistencias de diseño y actuales. VI. IDENTIFICACIÓN DEL DISEÑO DE MEZCLA MEJOR OPTIMIZADO DE ENTRE VARIOS DISEÑOS DE MEZCLA HIPOTÉTICOS OPTIMIZADOS DE DISEÑO La Figura 10 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso ejemplar de acuerdo al a invención para diseñar diseños de mezcla optimizados va p os/hi potet i eos y luego identificar el diseño de mezcla mejor optimizado. El proceso ilustrado en la Figura 10 demuestra el uso de un factor K de diseño correcto seleccionado basado sobre la resistencia deseada u objetiva. Este proceso se puede utilizar usando cualquier procedimiento de optimizac on de diseño implementada por computadora deseada que utiliza la ecuación de Feret o una variación de la misma, que incluye cualquiera de los procesos divulgados en la presente. La optimizacion de diseño ilustrada por la Figura 10 incluye las siguientes etapas : 1. seleccionar la resistencia deseada u objetiva míni a especifica para una composición de concreto; 2. seleccionar un factor K de diseño basado sobre la resistencia deseada u objetiva, que puede ser igual o desviarse del factor K teórico que corresponde a esa resistencia; diseñar, utilizar el factor K de diseño, una pluralidad de diseños de mezcla de concreto teóricamente optimizados que tienen una resistencia de diseño que es teóricamente igual a la resistencia deseada u objetiva; preparar muestras de prueba de concreto basadas sobre los diseños de mezcla de concreto teóricamente optimizados; medir las resistencias actuales de las muestras de prueba de concreto; comparar la diferencia entre la resistencia actual para cada diseño de mezcla teóricamente optimizada y la resistencia deseada u objetiva; y s la resistencia actual no esta dentro de un intervalo aceptable de desviación relativo a la resistencia deseada, diseñar uno o más diseños de mezcla de concreto adicionales hasta que la resistencia deseada de uno o más de los diseños de mezcla de concreto adicionales estén dentro de un intervalo aceptable de desviación de la resistencia deseada . El intervalo aceptable de desviación entre la resistencia actual y la resistencia deseada se puede seleccionar dependiendo del nivel de certeza deseado por el fabricante de concreto. Una resistencia actual que esta fuera del intervalo aceptable de desviación típicamente indica una mezcla de concreto que está sobrediseñada . A la inversa, una resistencia actual que cae dentro del intervalo aceptable de desviación es indicativa de un diseño de mezcla optimizado mejor. VII. MANUFACTURA DE UNA COMPOSICIÓN DE CONCRETO OPTIMIZADA La Figura 11 es una gráfica de flujo que ilustra un proceso ejemplar para manufacturar un diseño de composición de concreto óptimo utilizando un procedimiento de optimizacion de diseño inventivo expuesto en l a presente. El proceso de manufactura incluye las 'siguientes etapas: 1. proporcionar un diseño de mezcla de concreto óptimo que se determino utilizando un factor K de diseño que corresponde a una resistencia deseada mínima especifica del concreto que es manu facturado; 2. determinar una cantidad apropiada para cada componente solido de la composición de concreto a fin de proporcionar un rendimiento optimizado que garantice una cantidad requerida mínima mientras que minimice la sobreproducción y desecho; medir el contenido de humedad de los componentes sólidos utilizados para la manufactura de la composición de concreto; tomar en cuenta cualquiera humedad dentro de los componentes solidos, pesar cada componente sólido adicionado a la composición de concreto para una exactitud de aproximadamente ±2.0%, más preferiblemente a una exactitud de aproximadamente ± 1.0%, y mucho más preferiblemente a una exactitud de aprox madamente ± 0.5%; 15 tomar en cuenta cualquier humedad dentro de os componentes solidos, determinar una cantidad de agua de lotes, que cuando se mezclan con los componentes solidos, producirán una composición de concreto que tiene un asentamiento deseado (por ejemplo de acuerdo al diseño de me/cla); y mezclar los componentes para producir una composición de concreto en la que la resistencia y el asentamiento actual se co relacionan exactamente a la resistencia y asentamiento deseado. De acuerdo a una modalidad, puede ser ventajoso controlar una concentración de agua del tiempo de que la composición de concreto es manufacturada hasta el tiempo que se suministra y se utili/a en el sitio de trabajo para prevenir la degradación de la resistencia del concreto. La información adicional para utilizar el proceso de mezclado y controlar la concentración de agua ahora será dada . A. Control de las Cantidades de los Componentes Adicionados al Concreto A fin de obtener una composición de concreto en la que la resistencia actual exactamente corresponde a la resistencia deseada teórica del diseño de mezcla de concreto optimizado, es preferible pesar cuidadosamente o de otra manera medir l a cantidad de cada componente adicionado a la composición de concreto. De acuerdo a una modalidad, cada componente es preferiblemente pesado a una exactitud de aproximadamente ± 2.0%, más preferiblemente una exactitud de aproximadamente ± 1.0%, y mucho más preferiblemente una exactitud de aproximadamente ± 0.5%. Un ejemplo del aparato que se pude utilizar para pesar con exactitud los diversos componentes adicionados a un camión de suministro/mezclador de concreto dentro de los parámetros anteriores es un sistema de Weigh-up & Batching Alkon Command Batch System. Será apreciado, sin embargo, que esta dentro del a Lcance de la invención utilizar cualquier otro aparato conocido en la técnica o que se puede desarrollar que sea capaz pesar con exactitud o de otra manera medir las cantidades de los componentes adicionados al camión mezclador de concreto dentro del nivel deseado de exactitud. B. Tomar en Cuenta las Variaciones en el Contenido de Humedad de los Componentes Sólidos De acuerdo a una modalidad, es ventajoso tomar en cuenta las variaciones de humedad de los componentes sólidos (es decir, agregados), los cuales pueden significantemente afectar la resistencia y sentamiento de la composición de concreto resultante. Debido a que la humedad adiciona peso a los agregados, la falla para tomar en cuenta y corregir esta humedad puede dar por resultado utilizar una cantidad inferior de uno o más agregados que se pueden requerir de acuerdo a un diseño de mezcla optimizado. Proporcionar una cantidad menor de uno o más agregados que se determinó para el factor K de d seño para ser opcional pueden afectar indirectamente la resistencia de la composición de concreto resultante (por ejemplo, al incrementar la cantidad de agua, la cual incrementa la relación de agua a contenido). Además, la reducción de la cantidad de los agregados puede incrementar la cantidad relativa del cemento hidráulico a más allá de lo que se determinó por ser óptimo. Además de la reducción de la resistencia, lo no tomado en cuenta para el agua de exceso también incrementará el contenido de agua de lote completo, que puede incrementar el asentamiento más allá de lo que se determinó por ser óptimo. Para tomar en cuenta l a humedad, los sensores se pueden utilizar para detectar el contenido de humedad de los componentes sólidos. Cualquiera de los sensores de humedad conocidos en la técnica o que se pueden desarrollar se pueden utilizar para moni torear el contenido. Un ejemplo de un sensor de humedad es un sensor de microondas, el cual irradia la irradiación de microondas en un volumen dado de material (por ejemplo, agregado fino, medio o grueso) y luego mide la absorción de la energía de microondas mediante cualquier agua que pueda estar presente. Debido a que el agua absorbe fuertemente l a energía de microondas, la cantidad de energía de microondas absorbida por un volumen dado de agregados se correlaciona con una cantidad de humedad dentro de los agregados. La información con respecto al contenido de humedad se puede utilizar para determinar (por ejemplo, mediante una computadora) que tanto adicional se puede pesar para proporcionar la cantidad correcta de agregado y/o que tanto de agua adicionado se debe adicionar a la mezcla para mantener el asentamiento correcto y/o l a relación agua a cemento. En general, los agregados más pequeños son más sensibles a cambios en la humedad debido a su área de superficie generalmente más alta y habilidad para absorber humedad en los poros. C . Uso de Mezclas en Lugar de Agua para Incrementar el Asentamiento Igualmente o mas importante que controlar las cantidades iniciales de los componentes adicionados al camión mezclador/de suministro de concreto esta cuidadosamente controlando la concentración del agua en lotes en la composición de concreto entre el tiempo en que los componentes se adicionan al tambor mezclador de cemento a cuando la composición se suministra y se utiliza en el sitio de trabajo. A fin de mantener una resistencia que cumpla o exceda la resistencia mínima especifica, poco o nada de agua adicional debe ser adicionada a La composición de concreto una vez que los componentes han sido formados en lotes apropiadamente y mezclados conjuntamente. En el evento en que puede ser deseado alterar el asentamiento de la composición de concreto en un sitio de trabajo, únicamente las mezclas químicas adecuadas para incrementar o disminuir el asentamiento se deben utilizar. Por ejemplo, donde es deseado incrementar el asentamiento, una de los diversos pl astificantes , super plast i fi cantes o reductores de agua de alto rango conocidos en la técnica se pueden utilizar. Donde se desea disminuir el asentamiento, cualquiera de los agentes de modificación de reología conocidos o agentes aglutinantes de agua conocidos en la técnica se pueden utilizar. La cantidad de tales mezclas adicionadas a l a composición de concreto se deben controlar cuidadosamente a fin de suministrar una composición de concreto que tiene las propiedades deseadas de asentamiento y resistencia . D . Camiones de Mezclado de Concreto Especialmente Diseñados En la practica actual, las modificaciones de asentamiento en cl concreto son típicamente formadas en el sitio de trabajo por el conductor de camión de concreto que adiciona agua adicional. Esto es la pero manera para asegurar la resistencia deseada puesto que los conductores de camión de concreto son típicamente los menos informados con respecto a los efectos nocivos de adicionar agua al concreto. En la mayoría de los casos, los conductores continúan viendo y sintiendo antes que utilizar un cono de asentamiento. Esta practica es tan común que los fabricantes de concreto son obligados por la necesidad a sobredi señar sus diseños de mezcla de concreto mediante un margen significante. A fin dc prevenir que un conductor de camión de concreto de deliberadamente o inadvertidamente adicionar agua a la composición dc concreto una ve/ que este deja el sitio de manufactura dc concreto, esta dentro del alcance de la invención utilizar camiones de mezclado de concreto especialmente diseñados que incluyen un tanque o recipiente que contiene una o mas mezclas utilizadas para hacer ajustes de sentamiento como se necesite en el sitio de trabajo. Por ejemplo, los pl asti ficantes , super pl ast i ficantes o reductores de agua de larga distancia conocidos en la técnica pueden estar contenidos dentro de uno o mas recipientes. Ademas, el camión de mezclado de concreto puede incluir un dispositivo que mide con exactitud el asentamiento de la mezcla de concreto dentro del tambor. Si es necesario o deseado incrementar el asentamiento de la mezcla de concreto, una cantidad predeterminada de de la mezcla que incrementa el asentamiento se puede inyectar desde el tanque especial o recipiente en el tambor a fin de elevar el asentamiento al valor deseado. Un recipiente o tanque separado también puede incluir mezclas que son capaces de alterar la composición de concreto en otras maneras (por ejemplo, incremento de la cohesión, disminución del asentamiento, incremento del tiempo de endurecimiento o retardo del tiempo de endurecimiento) . Debido a que tales mezclas no afectan típicamente la resistencia, la resistencia mínima deseada puede más fácilmente ser mantenida, disminuyendo de esta manera la desviación entre la resistencia actual y de diseño (y el factor K actual y de diseño) . Los camiones de suministro de concreto típicamente están equipados con tanques de agua para adicionar agua en el sitio. Algunos también están equipados con tanques de mezcla para medir las mezclas. Uno de habilidad en la técnica, que conoce como las mezclas afectan el asentamiento, puede diseñar fácilmente un camión de concreto que es capaz de medir una cantidad especifica de mezcla que altera el asentamiento como puede ser necesario para desear alterar el asentamiento en la manera apropiada. Asi, únicamente las modif caciones menores de los camiones de concreto existentes se pueden requerir. Tal aparato comprende el medio para medir una cantidad deseada de una mezcla a una composición de concreto en el sitio. E . Proceso de Red seño Abreviado para Ajustar el Asentamiento de un Diseño de Mezcla Optimizado sin Alterar Sustancialmente la Resistencia Compresiva En algunos casos puede ser deseable rediseñar rápidamente un diseño de mezcla que ya esta optimizado a fin de ajustar el asentamiento sin cambiar significantemente la resistencia compresiva. Esto se puede hacer sin crear un diseño de mezcla optimizado nueve completo utilizando, por ejemplo, el procedimiento de optinpzacion de diseño de la etapa 12 detallada descrito en lo anterior. Para mantener la misma resistencia esencial, mientras que varia el asentamiento, la misma relación de agua a cemento de la pasta es mantenida. Únicamente el volumen de la pasta se altera a fin de ajustar el asentamiento de la mezcla cementosa húmeda. En general, la adición de más pasta incrementará el asentamiento, mientras que la adición de menos pasta diminuirá el asentamiento. Asi, l a relación completa de la pasta de cemento a l agregado se ajusta para cambiar el asentam ento. Debido a que la relación de agua a cemento de la pasta permanece la misma, la resistencia teóricamente permanecerá esencialmente la misma. En algunos casos, la relación de los agregados finos a gruesos puede permanecer el mismo. Ln otros casos, la relación se puede alterar de alguna manera dependiendo del efecto de las otras propiedades causadas a l cambiar la relación completa de la pasta de cemento al agregado (por ejemplo, cohesividad, durabilidad y los sim i lares) . Una gráfica de flujo que i lustra un método ejemplar para el rediseño abreviado de un diseño de mezcla optimizado actual a f n de ajustar el asentamiento se muestra en la Figura 12. El efecto para cambiar la concentración completa de la pasta de cemento sobre el asentamiento se puede determinar utilizando cualquiera de las ecuaciones de asentamiento establecidas en lo anterior y que toman en cuenta el incremento o disminución de contenido de agua dependiendo de que si la cantidad de la pasta de cemento se incrementa o se diminuye comparado al diseño de mezcla inicial. La adición de mas pasta de cemento incrementa el asentamiento debido a que este incrementa la concentración completa de los componentes de agua solido. A la inversa, la disminución de la cantidad de pasta de cemento disminuye el asentamiento debido a que este disminuye la relación completa de los componentes de agua a solido. De acuerdo a una modalidad, el proceso se controla mediante una computadora e involucra cambios de monitoreo en el asentamiento entre los lotes, lo cual podría ser causado en variaciones en el tamaño de L agregado y/o humedad. Cuando un cambio en el asentamiento es detectado, un proceso de diseño implementado en computadora involucra ajustar la cantidad de agua a fin de revisar el asentamiento, que cambia la cantidad de cemento para mantener la misma relación de agua a cemento (y por lo tanto "resistencia), y alterar la concentración relat iva de los agregados y se necesita para mantener una cantidad apropiada de cohesividad. En general, el incremento de la relación del agregado fino al agregado grueso incrementa la cohesiv dad pero puede disminuir el asentamiento. Una disminución en *la pasta de cemento puede requerir un incremento en el agregado ino para mantener la cohesividad. A la inversa, un incremento en La pasta de cemento puede requerir una disminución en el agregado fino a al asentamiento incrementado mientras que evita el efecto nocivo de la sobrecementacion y a fin de mejorar el costo optimizado.

En algunos casos, puede ser posible seleccionar una relación de agregado fino a grueso que no necesariamente es perfectamente optimizado pero que es adecuado (por ejemplo, típicamente dentro de un intervalo de 40:60 a 60:40 partes de agregado fino a grueso) . Dentro de esta relación existe frecuentemente no un lote de variabilidad en cohesión y segregación, lo cual puede afectar grandemente el desempeño de concreto cando se coloca en un sitio de trabajo. Para asegurar una resistencia garantizada mínima, una pasta de cemento es diseñada teniendo una relación de agua a cemento teniendo una relación de agua a cemento que produce la resistencia deseada (por ejemplo, en el caso donde la pasta de cemento es el componente más débil) . La relación de la pasta de cemento a agregado se ajusta para producir el asentamiento deseado. Mientras que este procedimiento no optimiza el concreto al mismo grado de exactitud, se puede emplear en muchos casos (por ejemplo, trabajos más pequeños donde el costo relativamente pequeño del sobrediseño puede no justificar un procedimiento de' optimización de soplado completo como es descrito en la presente) . VIII. REDISEÑO DE UN DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO PRE-EXISTENTE La figura 13 es una gra d ea de flujo que ilustra un método ejemplar para rediseñar un diseño de mezcla de concreto pre-exi stente que utili/a el conocimiento recientemente descubierto que y como el factor K utilizado en la ecuación de Feret varía con los cambios en la resistencia del concreto (es decir, logarítmicamente con la resistencia de incremento) . Ll proceso de rediseño ejemplar mostrado en la Figura 13 incluye las siguientes etapas: 1. identi icar un diseño de mezcla de concreto pre-exi siente que tiene una resistencia predicha (o diseño); 2. preparar una muestra de prueba de concreto del diseño de mezcla de concreto pre-existente; 3. medir la resistencia actual de la muestra de prueba de concreto y determinar que tanto la resistencia actual se desvia de la resistencia del d seño (opcional); 4. determinar un factor K de diseño aparente para el diseño de mezcla de concreto pre-existente basado en la resistencia de diseño y la relación de los componentes dentro de la muestras de prueaSb¿a de concreto hecha del diseño de muestra de concreto pre-existente; comparar el factor K de diseño evidente del diseño de mezcla de concreto pre-existente con el factor K real u óptimo que corresponde al diseño o resistencia predicha del diseño de me/cla de concreto pre-exi s tente; 6. identificar un factor K de diseño revidado basado sobre la resistencia predicha (o diseño) (por ejemplo, seleccionado basado sobre una de las lineas del factor K mostradas en las Figuras 1-2 o que es apropiado para el conjunto dado de entradas de materias brutas) que es más cercana al factor K óptimo para la resistencia de diseño que el factor K de diseño evidente del diseño de mezcla persistente, una curva de factor K para la planta de concreto puede ser opcionalmente construida al probar l a resistencia actual de una o mas composiciones de concretos apropiadamente preparadas del fabricante y graf icar el(os) factor(s) K actual (es) contra la resistencia actual; y 7. diseñar, utilizar el factor K de diseño revisado, un diseño de mezcla de concreto nuevo que produce una composición de concreto que tiene una resistencia actual que corresponde mas consistentemente a la resistencia predicha (o diseño) comparado al i diseño de mezcla pre-ev i stente . En el caso de un diseño de mezcla pobremente preexistente, no optimizado, la diferencia entre el factor K de diseño evidente basado en la resistencia de diseño o predicha del diseño de mezcla pre-existente y el factor K óptimo o teórico basado sobre la resistencia de diseño será significante mayor que en un diseño de mezcla optimizado. Al volver a balancear las concentraciones relativas de los diversos componentes a fin de producir un diseño de mezcla más optimizado (es decir, para utilizar mas eficientemente el cemento hidráulico y otros componentes), La desviación entre la resistencia actual y la resistencia de diseño será signif cantemente disminuida. Como resultado, el factor K de diseño revisado que es requerido para garantizar una resistencia mínima específica corresponderá más exactamente al factor K óptimo o teórico comparado al d seño de mezcla no optimizado pre-exi siente . Por otra parte, la comparación de la diferencia entre el factor K de diseño evidente y el factor K óptimo es una herramienta de diagnóstico que permite un deseo para implementar el procedi iento de optimización de diseño de la presente invención para diagnosticar si, y para que el grado, un diseño de mezcla pre-existente puede ser sobredi señado . Como se discute en cualquier parte, la desviación entre los factores K de diseño óptimo se puede lograr al tomar en cuenta cuidadosamente las variaciones en el tamaño y el contenido de humedad en los componentes sólidos y/o a l actualizar y/o ajustar el proceso de manufactura y el equipo.

IX. MEJORAMIENTO DE UNA PLANTA DE CONCRETO EXISTENTE La Figura 14 es una gráfica de flujo que ilustra una modalidad ejemplar de acuerdo a la invención para mejorar una planta de manufactura de concreto existente. El proceso ilustrado en la Figura 14 utiliza el descubrimiento de que y como el factor K varia logarítmicamente con los cambios en la resistencia del concreto. El proceso para mejorar una planta de manufactura de concreto existente incluye las siguientes etapas : 1. manufacturar una o mas composiciones de concreto utilizando uno o mas diseños de mezclas pre-existentes que tienen resistencias predichas; 2. determinar un factor K de diseño evidente para cada una o mas de las composiciones de concreto basadas en la resistencia de diseño y relación de los componentes de cada composición de conc ireto; 3. ident ificar un factor K de diseño revisado, basado sobre la resistencia predicha o deseada de cada diseño de mezcla pre-existente, que corresponde más exactamente al factor K óptimo o real para la resistencia de diseño comparado al diseño de mezcla pre-ex i siente; y 4. diseñar, utilizando el factor K de diseño revisado para cada diseño de mezcla pre- C?istente, uno o mas diseños de mezcla de concreto revisados que producen composiciones de concreto que tienen resistencias actuales que corresponden mas consistentemente a las resistencias predichas o de diseño comparadas al uno o más diseños de muestra pre- ??islenles, respectivamente. Debido a que cada planta de manufactura tiene su propio conjunto único de materias brutas y/o entradas de procesamiento (es decir ninguna ele Jas dos plantas usa exactamente las mismas materias brutas y posee el m smo equipo exacto calibrado y/u operado en la misma manera exacta), sera apreciado que cada planta de manufactura produce composiciones de concreto que tienen aspectos únicos que son específicos a una planta de manufactura dada. En otras palabras, aun si dos plantas de manufactura usan los mismos diseños de mezcla estandarizados (es decir, recetas), el concreto suministrado por cada pLanta, de alguna manera será única a cada planta. Esto s gn? Tica que los diseños de mezcla pre-exi stentes que han sido modificados y optimizados que utiliza el programa DOC mejorado producirán nuevas composiciones de concreto que son por si mismas únicas en que nunca serán manufacturadas en cualquier tiempo en cualquiera lugar en el mundo. Asi, las composiciones de concreto mejoradas manufacturadas utilizando los diseños de mezcla optimizados que resultan de la ímpl ementación del proceso DOC mejorado son por si mismos únicos y por lo tanto novedosos como entre todo el concreto previamente manufacturado. Esto vuelve a que cada composición de concreto que se hace tenga su propio factor K de diseño de firma único y también un factor K actual que se puede determinar al probar la resistencia actual de la composición. Esto es real tanto antes o después de la i mpl ementacion del proceso DOC mejorado. S n embargo, después de la implementacion DOC mejorado, los factores K de firma, tanto de diseño como actual, para una composición de concreto optimizada de una planta de manufactura excederá los factores K de firma, tanto de diseño como actual, de la composición de concreto pre-existente que se rediseño utilizando el proceso DOC mejorado. Al saber y comparar los factores K de diseño y/o de firma de tanto una composición de concreto pre-existente como optimizada de una plata de manufactura dada, uno puede cerciorarse fácilmente si una composición de concreto particular producida por la planta de manufactura se manufacturo utilizando el diseño de mezcla pre-existente o un diseño de mezcla optimizado diseñado utilizando el proceso DOC mejorado. Asi, el factor K de firma se puede utilizar como una herramienta de diagnóstico para distinguir si una composición de concreto sobrediseñada u optimizada se utilizó en un proyecto de edificio (es decir, para determinar si o no el proceso DOC mejorado ha sido impl ementado por un fabricante de concreto en diseñar sus composiciones de concreto) . Uno de los efectos prácticos para mejorar una planta de manufactura de concreto existente es proporcionar diseños de mezcla que son especialmente optimizados basados sobre Las materias brutas que son actualmente utilizadas para la planta de manufactura de concreto. Frecuentemente es el caso que las plantas de manufactura usan diseños de mezcla estantía rizados que se hicieron utilizando materias brutas no disponibles a una planta de manufactura particular. En realidad, las plantas de manufactura frecuentemente son adueñadas por una entidad individual que proporciona diseños de mezcla estandarizadas para el uso con cada planta de manufactura sin considerar las variaciones en las entradas de materias brutas. Como resultado, emste construcción de error sistemático grande en los diseños de me/cla estandarizados que no se pueden tomar en cuenta o corregir al proporcionar simplemente el equipo de formación de lotes mejorado. En otras palabras, aun si los componentes podrían se medidos y formados en lote perfectamente cada ve/, los diseños de mezcla tendrían que tomar en cuenta las variaciones en las entradas de materias brutas en medio ele y entre las diversas plantas de manufactura. La única manera para eliminar tal error sistemático es proporcionar un diseño de mezcla optimizado que se ajusta específicamente para tomar en cuenta las materias brutas especificas que se utilizan mediante una planta de manufactura particular para ser concreto en un tiempo dado. El conocimiento del factor K varia con la resistencia del concreto se puede utilizar como una herramienta de diagnostico para identificar aquellos aspectos de un proceso de formación de lotes del fabricante que puede estar en necesidad de modificación. Como se discute en la presente, el proceso DOC mejorado se puede utilizar para identificar que tanta pasta es necesaria para lograr un asentamiento deseado, con el factor K que especifica Ja relación de agua a cemento necesaria para obtener una resistencia especifica. Si el empaquetamiento de partículas es optimizado para una planta particular, existe poco beneficio en los recursos de capital de consumo para optimizar el equipo de medición.» incrementado la habilidad para pesar con O?actitud y formar en lotes los componentes sólidos no producirán mucho beneficio si el empaquetamiento de las partículas es ya optimizado o casi optimizado. Si las variaciones en el peso de los agregados no afectan apreciativamente el asentamiento, entonces este también no afectara aprec ativamente la resistencia aun si los agregados no se pesan a un grado alto de exactitud.

Por otra parte, donde mucho de la pasta de cemento es requerido para lograr un asentamiento deseado comparado a un sistema de empaquetam ento de partículas optimizado, que indica que pesa mucho mas con exactitud los agregados para lograr el empaquetamiento de partículas optimizado producirá beneficios significantes. En otras palabras, si midiendo más con exactitud los agregados linos y gruesos minimiza o elimina los cambios en eL asentamiento y también reduce o elimina la sobrecementací on requerida para lograr el asentamiento deseado, la inversión en el aparato pesador mas exacto seria altamente benéfico y vale la pena el costo. Ademas de pesar con exactitud los diversos componentes adicionados a un lote de concreto, tomando en cuenta las variaciones en el contenido de humedad de los agregados también producirá beneficios grandes en el caso donde la variación de humedad es un probLema. Las variaciones en la humedad no únicamente afectan que tanto agregado se necesita sino también afecta grandemente que tanta agua es contenida en la composición de concreto, afectando de esta manera la relación agua a cemento y el asentamiento a un grado alto. Tomando en cuenta rjjodas las entradas de agua grandemente incrementa la habilidad para proporcionar consistentemente concreto que tiene asentamiento y resistencia deseada tal que una inversión de capital en el material sensible a la humedad se puede justificar.

X. EJEMPLOS DEL PROCESO DE OPTIMIZACION DE DISEÑO PARA REDISEÑAR O REEMPLAZAR DISEÑOS DE MEZCLA PRE-EXISTENTES Los siguientes ejemplos demuestran la habilidad del proceso DOC mejorado divulgado en la presente para modificar, rediseñar y/o reemplazar diseños de mezcla pre-existentes actualmente utilizados en la industria y a fin de producir mezclas de concreto mejoradas que son mejor optimizadas con respecto al costo, mientras que también mantiene las propiedades descadas (por ejemplo asentamiento y resistencia) . Los mismos procedimientos también se pueden llevar a cabo relativo a virtualmente cualquier mezcla conocida diseñada actualmente conocida y utilizada en la industria del concreto a fin de optimizar tales composiciones con respecto a la resistencia y costo, mientras que también mantiene otras propiedades deseadas. Los métodos de optimizacion de d seño inventivos se utilizaron para mejorar diseños de mezcla en varias plantas de manufactura de concreto por todos los estados unidos, demostrando la api i cabilidad universal de los métodos inventivos. Los Ejemplos 1-4 se relacionan a cuatro diseños de mezcLa de concreto optimizados que se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado para mejorar sobre y reemplazar 12 diseños de mezcla estándares presentemente o previamente utilizados por una primera planta, de manufactura que utiliza diseños de mezcla estandarizados. Los diseños de mezcla estándares en los ejemplos comparativos restantes son los mismos como en los ejemplos 1-4, pero se utilizaron por otras plantas adueñadas por el mismo fabricante. Por esta razón, el costo de la manufactura del concreto en las diferentes plantas d fiere debido a las diferencias en los costos de las materias brutas debido a la ubicación y fuente. Debido a que la calidad de los agregados difiere de planta a planta, el procedimiento de optimizacion de diseño produce d seños de mezcla optimizados diferentes para cada planta de manufactura a fin de tomar en cuenta tales diferencias en las entradas de materias brutas. De esta manera, los diseños de mezcla optim zados son mejor ajustados a las materias brutas especificas utilizadas para cada planta. Los diseños de mezclas pre-existentes estándares son "ejemplos comparativos" y serán numerados de acuerdo al diseño de mezcla optimizado correspondiente creado para tomar su lugar (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del ejemplo 1 corresponde a, y es diseñado para reemplazar, los diseños de mezcla de los ejemplos comparativos la-lc) . Ejemplos 1-4 Los ejemplos 1-4 ilustran cuatro diseños de mezcla de concreto optimizados que se prepararon utilizando el proceso DOC mejorado descrito en la presente. Los cuatro diseños de mezcla de los Ejemplos 1-4 pueden reemplazar doce diseños de mezcla de concreto estándares pre-existentes utilizados por una planta de manufactura de concreto existente. Cada diseño de me/cla de los Ejemplos 1-4 corresponde a un grupo de tres diseños de mezcla preexistentes de tipo similar que garantizan una resistencia compresiva mínima, en un asentamiento especificado, y porcentaje de aire arrastrado cuando se suministra al consumidor. Los diseños de mezcla pre-existentes de la planta de manufactura de concreto, sus componentes, costo, (revisado el 7 de Abril del 2006), y factores K de diseño evidentes, serán presentados en cuatro grupos de tres d seños de mezcla de concreto, cada grupo que tiene propiedades o características similares. Ejemplos Comparativos la-lc Los tres diseños de me/cla de los Ejemplos Comparativos la-lc tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas, y aire arrastrado mínimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 2a-2c Los tres d seños de me/cla de los Ejemplos Comparativos 2a-2c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) . 13-a Ejemplos Comparativos 3a-3c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 3a-3c tienen una resistencia de diseño de 4000 ps , un asentamiento de 4 pulgadas, y aire arrastrado mínimo Ejemplos Comparativos 4a-4c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 4a-4c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentami ento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial Los siguientes diseños de mezcla de concreto optimizado de acuerdo a los Ejemplos 1.4 se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado y se proponen reemplazar los 12 diseños de mezcla de los EjempLos Comparativos la-4c. Cada diseño de mezcal optimizado toma el lugar de los tres diseños de mezcla de atributos similares (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del Ejemplo 1 toma el lugar de los diseños de mezcla pre-ex stentes de los Ejemplos Comparativos la-lc). El procedimiento de optimización asumió una absorción por ciento para la arena y roca de 1.5% y 2.5%, respectivamente, y una humedad por ciento de 4.57% y 3.18%, respectivamente.

Muchas plantas de manufactura de concreto tienen un número excesivo de diseños de mezcla de tipo similar en un intento para satisfacer la necesidad del consumidor. Cada diseño de mezcla mejorado de los 1 je plos 1-4 es capaz de tomar el lugar de 3 diseños de mezcla estándares preexistentes de tipo similar debido a que satisface los criterios de todos los tres diseños de mezcla mientras que también tiene costo reducido. La reducción del numero de diseños de mezcla requerido para satisfacer l a necesidad del consumidor representa unos ahorros de costo adicionales a una planta de manufactura de concreto debido a que simplifica el proceso de manufactura completo. Los ahorros de costo absolutos variaron de un punto ba o de $2.04 por yarda (Ejemplo 1 relativo al Ejemplo Comparativo la) a un punto alto de $10.76 por yarda (Ejemplo 4 relativo al Ejemplo Comparativo 4c) . El costo promedio pesado de los diseños de mezcla de los Ejemplo Comparativo la-4c basados sobre el porcentaje de cada diseño de mezcla vendido por la planta de manufactura, es $43.36 por yarda (como del 7 de Abril del 2006) . El costo promedio pesado para la manufactura de concreto que utiliza los cuatro diseños de mezcla optimizados basados sobre los porcentajes de ventas existentes para los 1? diseños de mezclas pre-existentes del fabricante seria $36.76 por yarda en los mismos costos de materiales por componente. Los ahorros de costo totales promedio para la planta de manufactura por lo tanto serian $6.60 por yarda, asumiendo que el fabricante tuvo que reemplazar los 12 diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos la-4c con los diseños de mezcla optimizados de los Ljemplos 1-4 y continua para manufacturar la misma distribución del concreto como antes. La cantidad de $6.60 es varias veces mas grande que el beneficio típico de $1-2 por yarda ganado por los fabricantes de concreto típicos después de todos los costos fijos y variables de operación de la planta de manufactura se factopzan y se toman en cuenta. Los procedimientos de optimización de diseños mejorados son por lo tanto capaces de mejorar notablemente en los diseños de mezcla pre-existentes utilizados por los fabricantes, los cuales se pensaron que son óptimos basados en decadas de pruebas y uso, e incrementa los beneficios por varias veces. Esto es un resultado sorprendente e inesperado que atestigua a la contribución a la técnica de la manufactura de concreto proporcionado por el proceso DOC mejorado de la presente invención. Mientras que el programa DOC original de la patente Andersen tuvo mucho encomendado por si mismo, podría no ser fácilmente incrementada en el mundo actual para diagnosticar y mejorar sobre los diseños de mezcla de concreto pre-existentes en un concreto y manera verificable a fin de producir resultados demostrablemente mejorados en costo reducido. Las mejoras descritas en l a presente fueron necesarias para proporcionar un procedimiento de optimización que podría ser fácilmente incrementado como se ilustra en los ejemplos 1-4. Ejemplos 5-8 Los Ejemplos 5-8 ilustran cuatro diseños de mezcla de concreto optimi zados que se prepararon utilizando el proceso DOC mejorado descrito en la presente. Los cuatros diseños de mezcla de los Ejemplos 5-8 pueden reemplazar 12 diseños de mezcla de concreto estándares pre-existentes de una planta de manufactura de concreto existente, la cual utilizo los mismos 12 diseños de mezcla como en los Ejemplos Comparativos la-4c pero el concreto manufacturado que utiliza un conjunto diferente de materias brutas. Cada diseño de mezcla de los Ejemplos 5-8 corresponde a un grupo de tres diseños de mezcla pre-existentes de tipos similar que garantiza una resistencia compresiva mínima en un asentamiento especificado, y un porcentaje de aire arrastrado cuando se suministra al consumidor. Los diseños de mezcla pre-existentes de la planta de manufactura de concreto, sus componentes, costo (revisado el 27 de Octubre del 2005), y factores K de diseño evidentes, serán presentados en cuatro grupos de tres diseños de mezcla de concreto, cada grupo que tiene propiedades o características similares. Ejemplos Comparativos 5a-5c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 5a-5c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado mínimo (1.5%) .

Ejemplos Compara ufavos 6a-6c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 6a-6c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancí al ( 5% ) . '1 Ejemplos Comparativos la-lc Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos la-lc tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado mínimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 8a-8c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 8a-8c Lienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) .

Los siguientes diseños de mezcla de concreto optimizados de acuerdo a los Ejemplos 5-8 se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado y se proponen reemplazar los 12 diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 5a-8c. Cada diseño de mezcal optimizado toma el lugar de los tres diseños de mezcla de atributos similares (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del Ejemplo 5 toma el lugar de los diseños de mezcla pre-e;m sientes de los I jemplos Comparativos 5a-5c) . El procedimiento de optimización asumió una absorción por ciento para la arena y roca de 1.9% y 2.3%, respectivamente, y una humedad por ciento de 4.57% y 3.18%, respectivamente.

Cada diseño de mezcla mejorado de los Ejemplos 5-8 es capaz de tomar ol lugar de 3 diseños de mezcla estándares pre-existentes del mismo tipo debido a que satisface los criterios de todos los tres diseños de mezcla mientras que también tiene costo reducido. El numero reducido de diseños de mezcla en los ahorros de costo adicionales ya que es simplifica el proceso de manufactura total. Los ahorros de costo absolutos variaron de un punto bajo de $2.04 por yarda (Cjemp lo b relativo al Ejemplo Comparativo 5a) a un punto alto de $10.32 por yarda (Ejemplo 8 relativo al Ejemplo Comparativo 8c) . El costo promedio pesado de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 5a-8c basados sobre el porcentaje de cada diseño de me/cla vendido por la planta de manufactura, es $34.27 por yarda (como del 27 de Octubre del 2005) . El costo promedio pesado para la manufactura de concreto que utiliza los cuatro diseños de mezcla optimizados basados sobre los porcentajes de ventas existentes para los 12 diseños de mezclas pre-existentes del fabricante seria $28.09 por yarda en los mismos costos de materiales por componente. Los ahorros de costo totales promedio para la planta de manufactura por lo tanto serían $6.18 por yarda, asumiendo que el fabricante tuvo que reemplazar los 12 diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 15-8c con los diseños de mezcla optimizados de los Ejemplos 5-8 y continua para manufacturar la misma distribución del concreto como antes . Ejemplos 9-12 Los Ejemplos 9-12 ilustran cuatro diseños de mezcla de concreto optimizados que se prepararon utilizando el proceso DOC mejorado descrito en la presente. Los cuatros diseños de mezcla de los Ejemplos 9-12 pueden reemplazar 12 diseños de mezcla de concreto estándares pre-exi stentes de una planta de manufactura de concreto existente, la cual utilizó los mismos 1? diseños de mezcla como en los Ejemplos Comparativos la-4c pero el concreto manufacturado que utiliza un conjunto diferente de materias brutas. Cada diseño de mezcla de los Ejemplos 9-12 corresponde a un grupo de tres diseños de mezcla pre-existentes de tipos similar que garantiza una resistencia compresiva mínima, en un asentamiento especificado, y un por ciento de aire arrastrado cuando se suministra al consumidor. Los diseños de mezcla pre-existentes de la planta de manufactura de concreto, sus componentes, costo (revisado el 2/ de Octubre del 2005), y factores K de diseño evidentes, serán presentados en cuatro grupos de tres diseños de mezcla de concreto, cada grupo que tiene propiedades o características similares. Ejemplos Comparativos 9a-9c Los tres diseños de me/cla de los Ejemplos Comparativos 9a-9c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado mínimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos IQa-IOc Los tres diseños de me/cla de los Ejemplos Comparativos lOa-lOc tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancia 1 (5%).

Ejemplos Comparativos lla-llc los tres diseños de me/cla de los Ejemplos Comparativos lla-llc tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado mínimo Ijemplos Comparativos 12a-12c Los tres diseños de me/cla de los Ejemplos Comparati vos 12a-12c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado Los siguientes diseños de mezcla de concreto optimizados de acuerdo a los Ejemplos 9-12 se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado y se proponen reemplazar los 12 diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 9a-12c. Cada diseño de mezcla optimizado toma el lugar de los tres diseños de mezcla de atributos similares (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del Ejemplo 9 toma el lugar de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 9a-9c) . El procedimiento de optimización asumió una absorción por ciento para la arena y roca de 1.9% y 1.8%, respectivamente, y una humedad por ciento de 4.57% y 3.18%, respectivamente .

Cada diseño de mezcla mejorado de los Ejemplos 9-12 es capaz de tomar el lugar de 3 diseños de mezcla estándares pre-existentes de tipo similar debido a que satisface los criterios de todos los tres diseños de mezcla mientras que también tiene costo reducido. El número reducido de diseños de mezcla es un costo adicional que ahorra ya que este simplifica el proceso de manufactura total. Los ahorros de costo absolutos variaron de un punto bajo de $2.04 por yarda (Ejemplo 9 relativo al Ejemplo Comparativo 9a) a un punto alto de $10.96 por yarda (Ejemplo 12 relativo al Ejemplo Comparativo 12c) . El costo promedio pesado de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 9a-12c basados en el por ciento de cada diseño de mezcla vendido por la planta de manufactura, es $41.24 por yarda (como del 27 de Octubre del 2005). El costo promedio pesado para la manufactura de concreto que utiliza los cuatro diseños de mezcla optimizados basados sobre los porcentajes de ventas existentes para los 12 diseños de mezclas pre-existentes del fabricante seria $34.59 por yarda en los mismos costos de materiales por componente. Los ahorros de costo total promedio para la planta de manufactura por lo tanto serian $6.66 por yarda, asumiendo que el fabricante tuvo que reemplazar los 12 diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 9a-12c con los diseños de mezcla optimizados de los Ejemplos 9-12 y continúa para manufacturar la misma distribución del concreto como antes . Ejemplos 13-16 Los Ejemplos 13-16 ilustran cuatro diseños de mezcla de concreto optimizados que se prepararon utilizando el proceso DOC mejorado descrito en la presente. Los cuatro diseños de mezcla de los Ejemplos 13-16 pueden reemplazar 12 diseños de mezcla de concreto estándares pre-existentes de una planta de manufactura de concreto existente, que utiliza los mismos 12 diseños de mezcla como en los Ejemplos Comparativos la-4c pero el concreto manufacturado que utiliza un conjunto diferente de materias brutas. Cada diseño de mezcla de los Ejemplos 13-16 corresponde a un grupo de tres diseños de mezcla pre-existentes de tipos similar que garantiza una resistencia compresiva minima en un asentamiento especificado, y un por ciento de aire arrastrado cuando se suministra al consumidor. Los diseños de mezcla pre-existentes de la planta de manufactura de concreto, sus componentes, costo (revisado el 27 de Octubre del 2005), y factores K de diseño evidentes, serán presentados en cuatro grupos de tres diseños de mezcla de concreto, cada grupo que tiene propiedades o características similares. Ejemplos Comparativos 13a-13c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 13a-13c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado minimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 14a-14c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 14a-14c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) .

Ejemplos Comparativos 15a-15c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 15a-15c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado minimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 16a-16c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 16a-16c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) .

Los siguientes diseños de mezcla de concreto optimizados de acuerdo a los Ejemplos 13-16 se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado y se proponen reemplazar los 12 diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 13a-13c. Cada d seño de mezcla optimizado toma el lugar de tres diseños de mezcla de atributos similares (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del Ejemplo 13 toma el lugar de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 13a-13c) . El procedim ento de optimización asumió una absorción por ciento para la arena y gravilla de 1.9% y 2.6%, respectivamente, y una humedad por ciento de 4.57% y 3.18%, respectivamente.

Cada diseño de mezcla mejorado de los Ejemplos 13- 16 es capaz de tomar el lugar de tres diseños de mezcla estándares pre-existentes de tipo similar debido a que satisface los criterios de todos los tres diseños de mezcla mientras que también tiene costo reducido. El número reducido de diseños de mezcla es unos ahorros de costo adicionales que como simplifica el proceso de manufactura total. Los ahorros de costo absolutos variaron de un punto bajo de $1.39 por yarda (Ejemplo 13 relativo al Ejemplo Comparativo 13a) a un punto alto de $10.53 por yarda (Ejemplo 16 relativo al Ejemplo Comparativo 16c) . El costo promedio pesado de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 13a-16c basados en el porcentaje de cada diseño de mezcla vendido por la planta de manufactura, es $41.18 por yarda (como del 27 de Octubre del 2005). El costo promedio pesado para la manufactura de concreto que utiliza los cuatro diseños de mezcla optimizados basados sobre los porcentajes de ventas existentes para los 12 diseños de mezclas pre-existentes del fabricante seria $35.04 por yarda en los mismos costos de materiales por componente. Los ahorros de costo total promedio para la planta de manufactura por lo tanto serian $6.14 por yarda, asumiendo que el fabricante tuvo que reemplazar los 12 diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 13a-16c con los diseños de mezcla optimizados de los Ejemplos 13-16 y continúa para manufacturar la misma distribución del concreto como antes. Ejemplos 17-20 Los Ejemplos 17-20 ilustran cuatro diseños de mezcla de concreto optimizados que se prepararon utilizando el proceso DOC mejorado descrito en la presente. Los cuatro diseños de mezcla de los Ejemplos 17-20 pueden reemplazar 12 diseños de mezcla de concreto estándares pre-existentes de una planta de manufactura de concreto existente, que utiliza los mismos 12 diseños de mezcla como en los Ejemplos Comparativos la-4c pero el concreto manufacturado que utiliza un conjunto diferente de materias brutas. Cada diseño de mezcla de los Ejemplos 17-20 corresponde a un grupo de tres diseños de mezcla pre-existentes de tipos similar que garantiza una resistencia compresiva minima en un asentamiento especificado, y un por c ento de aire arrastrado cuando se suministra al consumidor. Los diseños de mezcla pre-existentes de la planta de manufactura de concreto, sus componentes, costo (revisado el 27 de Octubre del 2005) , y factores K de diseño evidentes, serán presentados en cuatro grupos de tres diseños de mezcla de concreto, cada grupo que tiene propiedades o características similares. Ejemplos Comparativos 17a-17c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 16a-17c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado minimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 18a-18c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 18a-18c tienen una resistencia de diseño de 3000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) .

Ejemplos Comparativos 19a-19c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 19a-19c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado minimo (1.5%) .

Ejemplos Comparativos 20a-20c Los tres diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 20a-20c tienen una resistencia de diseño de 4000 psi, un asentamiento de 4 pulgadas y aire arrastrado sustancial ( 5% ) .

Los siguientes diseños de mezcla de concreto optimizados de acuerdo a los Ejemplos 17-20 se hicieron de acuerdo al proceso DOC mejorado y se proponen reemplazar los 12 diseños de mezcla de los Ejemplos Comparativos 17a-20c. Cada diseño de mezcla optimizado toma el lugar de tres diseños de mezcla de atributos similares (por ejemplo, el diseño de mezcla optimizado del Ejemplo 17 toma el lugar de los diseños de mezcla pre-ex stentes de los Ejemplos Comparativos 17a-17c). El procedimiento de optimización asumió una absorción por ciento para la arena y roca de 1.9% y 3.2%, respectivamente, y una humedad por ciento de 4.57% y 3.18%, respectivamente.

Cada diseño de mezcla mejorado de los Ejemplos 17- 20 es capaz de tomar el lugar de 3 diseños de mezcla estándares pre-existentes de tipo similar debido a que satisface los criterios de todos los tres diseños de mezcla mientras que también tiene costo reducido. El numero reducido de diseños de mezcla son ahorros de costo adicionales ya que simplifica el proceso de manufactura total. Los ahorros de costo absolutos variaron de un punto bajo de $1.60 por yarda (Ejemplo 17 relativo al Ejemplo Comparativo 17a) a un punto alto de $10.03 por yarda (Ejemplo 20 relativo a l Ejemplo Comparativo 20c) . El costo promedio pesado de los diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 17a-20c basados en el porcentaje de cada diseño de mezcla vendido por la planta de manufactura, es $40.39 por yarda (como del 27 de Octubre del 2005). El costo promedio pesado para la manufactura de concreto que utiliza los cuatro diseños de mezcla optimizados basados sobre los porcentajes de ventas existentes para los 12 diseños de mezclas pre-existentes del fabricante seria $34.64 por yarda en los mismos costos de materiales por componente. Los ahorros de costo total promedio para la planta de manufactura por lo tanto serian $5.75 por yarda, asumiendo que el fabricante tuvo que reemplazar los 12 diseños de mezcla pre-existentes de los Ejemplos Comparativos 17a-20c con los diseños de mezcla optimizados de los Ejemplos 17-20 y continua para manufacturar la misma distribución del concreto como antes. Los siguientes dos ejemplos son diseños de mezcla optimizados recientemente para el concreto de auto- nivelacion. El concreto de auto-m vel ación manufacturado de acuerdo a los diseños de mezcla de los Ejemplos 21 y 22 se caracteriza ya que tiene asentamiento suficiente alto tal que pueden nivelarse debido a la gravedad sola sin trabajo y también tiene cohesividad suficiente tal que este no se segrega significantemente (es decir, se separa en componentes mas pesados y mas ligeros debido a la gravedad. Ejemplo 21 El siguiente diseño de mezcla para una composición de concreto de auto-nivelacion se diseño utilizando el proceso DOC mejorado divulgado en la presente. Tales composiciones se caracterizan ya que son arrastrados de aire y tienen mayor que un asentamiento de 8 pulgadas cuando en una condición húmeda antes del curado y una resistencia compresiva mínima de 4000 psi después de 7 días de curado. Todos los pesos son SSD.

Nota: el Glenium se adicionó en la planta para asentamiento de 4''; el Daravaír se ajustó en la planta para 5% de aire minimo; el acelerador se adicionó en el sitio seguido inmediatamente por el ajuste del asentamiento en el sitio con el Glenium 3030 adicional si es necesario. Ejemplo 22 El siguiente diseño de mezcla para una composición de concreto de auto-nivelación se diseñó utilizando el proceso DOC mejorado divulgado en la presente. Tales composiciones se caracterizan ya que son arrastrados de aire y tienen mayor que un asentamiento de 8 pulgadas cuando en una condición húmeda antes del curado y una resistencia compresiva minima de 4000 psi después de 7 dias de curado. Todos los pesos son SSD.

Nota: El Rheomac se adicionó en la planta con el agua de lotes; el Daravaír se ajustó en la planta por 5% de aire minimo; el ajuste en el sitio del asentamiento con Glenium 3030 La presente invención se puede incorporar en otras formas especificas sin apartarse de su espíritu o características esenciales. Las modalidades descritas van a ser consideradas en todos los respectos únicamente como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invención es, por lo tanto, indicado por las reivindicaciones adjuntas antes que por la descripción anterior. Todos los cambios que entran dentro del significado e intervalo de equivalencia de las reivindicaciones van a ser abarcados dentro de su alcance .

Claims (49)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método implementado en computadora para diseñar, para un conjunto dado de materias brutas, un diseño de mezcla de concreto optimizado que tiene una resistencia y asentamiento deseados a costo mas bajo que un diseño de mezcla no optimizado, el método caracterizado porque comprende : ingresar en un sistema de computo datos que se relacionan al tamaño de partícula y a la densidad de empaquetamiento de partículas para una pluralidad de componentes solidos, ingresar en el sistema de computo una resistencia y asentamiento objetivos; ingresar en el sistema de computo un factor K de diseño seleccionado para el uso en determinar una resistencia predicha para cada una de una pluralidad de diseños de mezcla de concreto generados por el sistema de computo, el factor K de diseño que se selecciona basado sobre la resistencia objetivo de entre una pluralidad de factores K diferentes que vanan con la resistencia del concreto; el sistema de computo que diseña una pluralidad de diseños de mezcla de concreto que tienen cantidades variantes de materias brutas; el sistema de computo que determina, basado en el factor K de diseño seleccionado, una resistencia predicha para cada diseño de mezcla de concreto; el sistema de computo que determina un asentamiento predicho para cada diseño de mezcla de concreto; y el sistema de computo que compara la resistencia y asentamiento predichos para cada diseño de mezcla de concreto con la resistencia y asentamiento objetivos para identificar uno o mas diseños de mezcla de concreto que son mejor optimizados con respecto a la resistencia y asentamiento comparados a otro de la pluralidad de diseños de mezcla.
2. 2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque ademas comprende: ingresar en el sistema de computo datos que se relacionan al costo de materias brutas; y el sistema de computo que identifica uno o mas diseños de mezcla que tienen un costo inferior comparado a otro de la pluralidad de los diseños de mezcla de concreto.
3. 3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el factor K de diseño seleccionado toma en cuenta un efecto sobre la resistencia del concreto para incluir un reforzador de amina.
4. 4. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el factor K de diseño seleccionado toma en cuenta un efecto sobre la resistencia del concreto para incluir por lo menos uno de ceniza volante o sílice ahumada.
5. 5. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el factor K de diseño seleccionado toma en cuenta un efecto sobre la resistencia del concreto para utilizar un aparato de mezclado especifico.
6. 6. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: preparar una muestra de prueba de concreto basada sobre un diseño de muestra de concreto seleccionado; determinar una resistencia para la muestra de prueba de concreto; y el sistema de cómputo que genera un nuevo diseño de mezcla de concreto que produce una composición de concreto que tiene una resistencia que se correlaciona más exactamente a la resistencia objetivo para el diseño de mezcla de concreto seleccionado.
7. 7. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: preparar una muestra de prueba de concreto basada sobre un diseño de muestra de concreto seleccionado; determinar un asentamiento para la muestra de prueba de concreto; y el sistema de cómputo que genera un nuevo diseño de mezcla de concreto que produce una composición de concreto que tiene un asentamiento que se correlaciona más exactamente al asentamiento objetivo comparado al diseño de mezcla de concreto seleccionado.
8. 8. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: identificar un diseño de mezcla pre-existente utilizado por una planta de manufactura para manufacturar una composición de concreto; determinar, basado sobre una resistencia de diseño para una relación de componentes dentro de una composición de concreto hecha utilizando el diseño de mezcla pre-existente, un factor K de diseño evidente para el d seño de mezcla preexistente; y el diseño de sistema de cómputo que diseña, de acuerdo a la reivindicación 1, uno o más nuevos diseños de mezcla que tienen un tactor K de diseño que es mayor que el factor K de diseño evidente para el diseño de mezcla preexistente .
9. 9. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende: mejorar y/o recalibrar el equipo utilizado por la planta de manufactura en la manufactura de concreto de modo que el concreto manufacturado por la planta de manufactura que utiliza el equipo mejorado y/o recalibrado tiene una resistencia actual que se correlaciona más exactamente a la resistencia de diseño comparado al equipo previo antes de la actualización y/o reca libración .
10. 10. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: para un diseño de mezcla de concreto dado que produce una composición de concreto que tiene un asentamiento, resistencia, y relación de pasta de cemento a agregado, el sistema de cómputo que diseña un diseño de muestra modificado que tiene un asentamiento modificado, pero una resistencia sustancialmente similar al alterar la relación de pasta de cemento a agregado.
11. 11. Un método para manufacturar una composición de concreto que utiliza un diseño de mezcla de concreto que es optimizado de acuerdo al método de conformidad con las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque la composición de concreto tiene una relación sustancí almente optimizada de materias brutas.
12. 12. Una composición de concreto que tiene una relación sustancí al mente optimizada de materias brutas manufacturadas de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la composición de concreto tiene un factor K de diseño de firma que es único como es comparado a un factor K de diseño evidente para una composición de concreto menos optimizada hecha utilizando el conjunto dado de materias brutas.
13. 13. Una composición de concreto que tiene una relación sustancí al mente optimizada de materias brutas manufacturada de acuerdo al método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la composición de concreto tiene un factor K de firma que es único al conjunto dado de materias brutas como es comparado a un factor K para concreto que tiene resistencia similar pero manufacturado de un conjunto diferente de materias brutas.
14. 14. En un sistema de cómputo para diseño-optimización de una composición de concreto, un método para diseñar, para un conjunto dado de materias brutas, un diseño de mezcla de concreto optimizado que tiene una resistencia y asentamiento deseado a costo más bajo que un diseño de mezcla no optimizado, el método caracter zado porque comprende: recibir mediante el sistema de computo datos que se relacionan al tamaño de partícula y densidad de empaquetamiento de partículas para una pluralidad de componentes solidos; recibir mediante el sistema de cómputo una resistencia y asentamiento objetivo; recibir mediante el sistema de computo un factor K de diseño seleccionado para el uso en determinar una resistencia predicha para cada uno de una pluralidad de diseños de mezcla de concreto generados por el sistema de cómputo, el factor K de diseño que se selecciona basado sobre la resistencia objetivo de entre una pluralidad de factores K diferentes que vanan con la resistencia del concreto; el sistema de computo que diseña una pluralidad de diseños de mezcla de concreto que tiene cantidades variantes de materias brutas; el sistema de computo que determina, basado sobre el factor K de diseño seleccionado, una resistencia predicha para cada diseño de mezcla de concreto; el sistema de computo que determina un asentamiento predicho para cada diseño de mezcla de concreto; y el sistema de computo que compara la resistencia y asentamiento predi cho para cada diseño de mezcla de concreto con l a resistencia y asentamiento objetivo para identificar uno o mas diseños de mezcla de concreto que son mejor optimizados con respecto a las resistencia y asentamiento comparado a otro de la pluralidad de diseño de mezcla.
15. 15. Un método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque ademas comprende: el sistema de computo que recibe datos que se relacionan al costo de las materias brutas; y el sistema de computo que identifica uno o mas diseños de mezcla que tienen un costo mas bajo comparado a otro de la pluralidad de diseños de mezcla hipotéticos.
16. 16. Un método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el factor K de diseño seleccionado toma en cuenta un efecto sobre la resistencia del concreto para incluir por lo menos uno de un reforzador de amina, ceniza volante, y sílice ahumada y/o utiliza un aparato de mezclado especifico.
17. 17. Un producto de programa de computadora, caracterizado porque contiene inst ucciones ejecutables para implementar el método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 14-16.
18. 18. Un método implementado en computadora para rediseñar un diseño de mezcla de concreto pre-existente para producir un diseño de mezcla de concreto mejor optimizado que garantice una resistencia y asentamiento mínimo especifico a costo más bajo comparado al diseño de mezcla de concreto preexistente, el método caracterizado porque comprende: identificar un diseño de mezcla de concreto preexistente que tiene una relación inicial de componentes, una resistencia de diseño, y un factor K de diseño evidente que varia basado sobre la resistencia; y el sistema de computadora que diseña un diseño de mezcla de concreto revisado que tiene una relación revisada de componentes que utilizan un factor K de diseño revisado que es más alto que el factor K evidente del diseño de mezcla de concreto pre-exi siente y que corresponde más exactamente a un factor K óptimo que corresponde a, y se selecciona basado en, la resistencia del diseño.
19. 19. Un método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las composiciones de concreto hechas utilizando el diseño de mezcla de concreto revisado tienen resistencias actuales que corresponden mas consistentemente a la resistencia de diseño comparadas a las composiciones de concreto hechas utilizando el diseño de mezcla de concreto pre-existente .
20. 20. Un método para manufacturar una composición de concreto que utiliza un diseño de mezcla de concreto que es rediseñado de acuerdo el método de conformidad con la reivindicación 18, la composición de concreto que tiene una relación mejor optimizada de materias brutas comparadas a las composiciones de concreto hechas utilizando el diseño de mezcla de concreto pre-existente para que tenga la resistencia y asentamiento mínimo especifico en costo mas ba o comparado a las composiciones de concreto hechas utilizando el diseño de mezcla de concreto pre-existente .
21. 21. Una composición de concreto, caracterizada porque se manufactura de acuerdo al método de la reivindicación 20.
22. 22. Una composición de concreto de conformidad con la reiv ndicación 21, caracterizada porque la composición de concreto tiene un factor K de diseño de firma que es mas alto que el factor K de diseño evidente de una composición de concreto hecha utilizando el diseño de mezcla de concreto pre-existente y que se correlaciona mas exactamente con un factor óptimo que corresponde a l a resistencia de diseño.
23. 23. En una planta de manufactura de concreto que manufactura concreto a partir de un conjunto dado de materias brutas y/o variables de procesamiento, una composición de materia caracterizada porque comprende una composición de concreto optimizada manufacturada por la planta de manufactura, la composición de concreto optimizada que tiene un asentamiento y resistencia minimo que se logra al mezclar conjuntamente una combinación optimizada de cemento hidráulico, agregados, agua, y uno o más componentes opcionales, lo cual la combinación optimizada se determina utilizando un proceso de optimización en el que un diseño de mezcla pre-existente previamente utilizado por la planta de manufactura es rediseñado y optimizado utilizando un factor K de diseño para el uso dentro de la ecuación de resistencia de Feret que corresponde a una resistencia de diseño de la composición de concreto optimizado y que se selecciona de una pluralidad de factores K que varian basados sobre la resistencia para el conjunto dado de materias brutas y/o variables de procesamiento, el factor K de diseño de la composición de concreto optimizada que es una firma que diferencia la composición de concreto optimizada de una composición de concreto optimizada menor manufacturada utilizando el diseño de mezcla pre-existente.
24. 24. Una composición de materia de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la composición de concreto optimizada que es única como es comparada a las composiciones de concreto manufacturadas mediante cualquier otra planta de manufactura que tiene su propio conjunto único de materias brutas y/o variables de procesamiento.
25. 25. En una planta de manufactura de concreto que manufactura concreto a partir de un conjunto único de materias brutas y/o variables de procesamiento, una composición de materia, caracterizada porque comprende una composición de concreto optimizada manufacturada por la planta de manufactura, la composición de concreto optimizada que tiene un asentamiento y resistencia minimo que se logra al mezclar conjuntamente una combinación optimizada de cemento hidráulico, agregados, agua y uno o más componentes opcionales, lo cual la combinación optimizada se determina utilizando un proceso de optimización en el que un diseño de mezcla optimizado se diseña utilizando un factor K de diseño para el uso dentro de la ecuación de resistencia de Feret que corresponde a una resistencia de diseños de la composición de concreto optimizada y que se selecciona de una pluralidad de factores K que varian basados sobre la resistencia y corresponde al conjunto único de materias brutas y/o variables de procesamiento, el factor K de diseño de la composición de concreto optimizada que es una firma que diferencia la composición de concreto optimizada de cualquier otra composición de concreto manufacturada utilizando materias brutas y/o variables de procesamiento que difieren del conjunto único de materias brutas y/o variables de procesamiento empleados por la planta de manufactura.
26. 26. En una planta de manufactura de concreto pre-existente que manufactura una pluralidad de composiciones de concreto diferentes que tienen resistencias de diseño diferentes, un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas que tienen resistencias actuales que se correlacionan más exactamente con sus resistencias de diseño respectivas, el método caracterizado porque comprende: identificar una pluralidad de diseños de mezcla de concreto pre-existentes de la planta de manufactura de concreto en necesidad de mejor optimización, en donde por lo menos dos de los diseños de mezcla tienen resistencias de diseño diferentes; seleccionar una pluralidad de factores K de diseño diferentes para el uso en diseñar mejor diseños de mezcla de concreto optimizados, en donde los factores K diferentes se correlacionan con y varian basados sobre las resistencias de diseño seleccionadas diferentes; diseñar, utilizando la pluralidad de factores K de diseño diferentes, una pluralidad de diseños de mezcla de concreto nuevos o revisados que tienen relaciones nuevas o revisadas de componentes comparados a los diseños de mezcla pre-existentes; y manufacturar, basado sobre los diseños de mezcla de concreto nuevos o revisados, composiciones de concreto revisados que tienen resistencias actuales que se correlacionan más exactamente con sus resistencias de diseño respectivas comparadas a las composiciones de concreto preexistentes previamente manufacturadas utilizando los diseños de mezcla pre-existentes, en donde las composiciones de concreto revisadas garantizan una resistencia y asentamiento minimo especifico a costo más bajo comparadas a las composiciones de concreto pre-existentes.
27. 27. Un método para manufacturar composiciones de concreto optimizadas de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende hacer ajustes de asentamiento a una o más de las composiciones de concreto revisadas al adicionar o alterar una cantidad de una mezcla dentro de la una o más composiciones de concreto.
28. 28. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende actualizar y/o ajustar el equipo de producción utilizado por la planta de manufactura de modo que cada componente se pesa o de otra manera se mide con una exactitud de aproximadamente ± 2.0%.
29. 29. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende monitorear el contenido de humedad de los componentes sólidos y alterar las cantidades medidas de componentes sólidos y adicionar agua de lotes utilizada para manufacturar una composición de concreto basada sobre los cambios detectados en el contenido de humedad de los componentes sólidos.
30. 30. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende suministrar una composición de concreto utilizando un camión de mezcla de concreto que incluye un recipiente que contiene una mezcla que altera el asentamiento y mide una cantidad seleccionada de la mezcla en un tambor de mezcla que lleva la composición de concreto a fin de alterar el asentamiento en una manera deseada.
31. 31. Una composición de concreto, caracterizada porque se manufactura de acuerdo al método de cualquiera de las reivindicaciones 26-30.
32. 32. En una planta de manufactura de concreto que tiene un conjunto dado de componentes de materias brutas, un método para manufacturar composiciones de concreto optimizadas que tienen resistencias actuales que reflejan más exactamente sus resistencias predichas o diseñadas comparadas a las composiciones de concreto menos optimizadas hechas del conjunto dado de componentes de materias brutas, el método caracterizado porque comprende: proporcionar una pluralidad de diseños de mezcla de concreto optimizados que tienen resistencias de diseño diferentes que se diseñaron utilizando factores K de diseños diferentes, en donde cada factor K de diseño diferente se seleccionó por lo menos en parte basado sobre su resistencia de diseño respectiva; y manufacturar una pluralidad de composiciones de concreto optimizadas basadas sobre los diseños de mezcla de concreto optimizados, cada composición de concreto optimizada que tiene una relación optimizada de componentes para tener una resistencia actual que refleja más exactamente su resistencia predicha o de diseño comparada a una composición de concreto menos optimizada hecha a partir de un conjunto dado de componentes de materias brutas.
33. 33. Un método para manufacturar composiciones de concreto optimizadas de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además comprende hacer ajustes de asentamiento a una o más de las composiciones de concreto optimizadas al adicionar o alterar una cantidad de una mezcla dentro de la una o más composiciones de concreto.
34. 34. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además comprende pesar o de otra manera medir los componentes de cada composición de concreto con una exactitud de aproximadamente ± 2.0%.
35. 35. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además comprende monitorear el contenido de humedad de los componentes sólidos y alterar las cantidades medidas de componentes sólidos y adicionar agua de lotes utilizada para manufacturar una composición de concreto basada sobre los cambios detectados en el contenido de humedad de los componentes sólidos.
36. 36. Un método para manufacturar composiciones de concreto mejoradas de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además comprende suministrar una composición de concreto utilizando un camión de mezcla de concreto que incluye un recipiente que contiene una mezcla que altera el asentamiento y mide una cantidad seleccionada de la mezcla en un tambor de mezcla que lleva la composición de concreto a fin de alterar el asentamiento en una manera deseada .
37. 37. Una composición de concreto, caracterizada porque se manufactura de acuerdo al método de cualquiera de las reivindicaciones 32-36.
38. 38. En una planta de manufactura de concreto que manufactura concreto a partir de un conjunto dado de materias brutas, un sistema de construcción de concreto que comprende una pluralidad de composiciones de concreto optimizadas manufacturadas por la planta de manufactura, por lo menos dos de las composiciones de concreto optimizadas que tienen resistencias de diseños diferentes, cada una de la pluralidad de las composiciones de concreto optimizadas que tiene un asentamiento y resistencia mínimos garantizados que se logra al mezclar conjuntamente una combinación optimizada de cemento hidráulico, agregados, agua, y uno o más de componentes opcionales es, caracterizada porque la combinación optimizada se determina utilizando un proceso de optimización para diseñar diseños de mezcla optimizados utilizados por la planta de manufactura para manufacturar las composiciones de concreto optimizadas, cada diseño de mezcla optimizado que se diseña utilizando un factor K de diseño para el uso dentro de la ecuación de resistencia de Feret que corresponde a una resistencia de diseño del diseño de mezcla utilizado y que se selecciona de una pluralidad de factores K que varian basados sobre la resistencia, cada composición de concreto optimizada que tiene un factor K de diseño de firma que lo diferencia de por lo menos uno de otro de las composiciones de concreto optimizadas que tienen una resistencia de diseño diferente.
39. 39. Un sistema de construcción de concreto de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el factor K de diseño de firma de cada composición de concreto optimizada que diferencia la composición de concreto optimizada de composiciones de concreto menos optimizadas se manufactura a partir del conjunto dado de materias brutas.
40. 40. Un sistema de construcción de concreto conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque los factores K de firma para composición de concreto optimizada que diferencia las composiciones de concreto optimizadas de las composiciones de concreto manufacturadas a partir de materias brutas que difieren del conjunto dado de materias brutas utilizadas por la planta de manufactura.
41. 41. Un método para determinar si una composición de concreto existente tiene una resistencia de diseño dada y relación dada de componentes es sobrediseñada sin que tenga que (i) preparar una muestra de prueba de concreto, (li) dejarla endurecer, (ni) probar su resistencia actual, y (?v) comparar la resistencia actual de la muestra de prueba con la resistencia de diseño dada, el método caracterizado porque comprende : determinar un factor K de diseño evidente para la composición de concreto existente basado sobre la resistencia de diseño dada de la composición de concreto y la relación dada de los componentes dentro de la composición de concreto; y comparar el factor K de diseño evidente con un factor K más óptimo que corresponde a la resistencia de diseño dada y que se selecciona de entre una pluralidad de factores K diferentes que varian con la resistencia del concreto variante.
42. 42. Un método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque además comprende determinar que tanta de la composición de concreto pre-existente es sobrediseñada al determinar una desviación entre el factor K de diseño evidente de la composición de concreto existente y el factor K seleccionado.
43. 43. Un método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque además comprende rediseñar la composición de concreto existente por medio de un procedimiento de optimización que utiliza un factor K de diseño revisado que se correlaciona más exactamente con un factor K óptimo para la resistencia de diseño dada, en donde el procedimiento de optimización produce una composición de concreto revisada que tiene una resistencia actual que se correlaciona más exactamente con la resistencia de diseño comparada a la composición de concreto existente.
44. 44. Un método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque además comprende manufacturar la composición de concreto revisada.
45. 45. Una composición de concreto revisada, caracterizada porque se manufactura de acuerdo al método de la reivindicación 44.
46. 46. Una composición de concreto revisada de conformidad con la reivindicación 45, caracterizada porque la composición de concreto revisada tiene un factor K de diseño de firma que lo diferencia de la composición de concreto existente .
47. 47. Un método implementado en computadora para modificar una composición de concreto hecha a partir de un conjunto dado de componentes a fin de ajustar el asentamiento sin alterar significantemente la resistencia, caracterizado porque comprende: identificar una composición de concreto existente que se manufactura de acuerdo a un diseño de mezcla optimizado que especifica una relación especifica de componentes, que incluye una relación de pasta de cemento a agregados, para lograr una resistencia y asentamiento deseados; ingresar en un sistema de computadora datos que se relacionan al tamaño de partícula y densidad de empaquetamiento de partículas de uno o más tipos de agregados; y el sistema de cómputo que diseña un diseño de mezcla de concreto revisado que tiene una relación revisada de pasta de cemento a agregados que produce una composición de concreto revisada que tiene un asentamiento deseado sin alterar sustancialmente la resistencia de la composición de concreto revisada comparada a la composición de concreto existente .
48. 48. Un método implementado en computadora de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el sistema de computo además ajusta una cantidad de cada uno de los componentes utilizados para la manufactura de la composición de concreto revisada a fin de producir una cantidad deseada de la composición de concreto revisada.
49. 49. Una composición de concreto, caracterizada porque se manufactura de acuerdo al método de la reivindicación 47 o 48. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Métodos de optimizacion de diseño se pueden utilizar para diseñar mezclas de concreto que tienen propiedades optimizadas, incluyendo resistencia y asentamiento optimizados en costo mínimo. Los métodos de optimización de diseño utilizan un proceso implementado en computadora que es capaz de diseñar y virtualmente "probar" millones de composiciones de concreto hipotéticas usando algoritmos matemáticos que interrelacionan un número de variables que afectan la resistencia, asentamiento, costo y otras características deseadas. El procedimiento de optimización de diseño utiliza una constante K (o factor K) dentro de la ecuación de resistencia de Feret que varia (por ejemplo, logarítmicamente) con la resistencia del concreto para cualquier conjunto dado de entradas de materias brutas y equipo de procesamiento. Eso significa que la eficiencia de aglutinación o efectividad del cemento hidráulico se incrementa con la concentración incrementada mientras que el concreto permanece optimizado. El conocimiento de como el factor K varia con la eficacia ' de aglutinación y la resistencia es una herramienta poderosa que se puede aplicar en múltiples circunstancias. Un proceso de manufactura de concreto puede incluir la medición de manera precisa de las materias brutas para minimizar la variación entre la resistencia predicha y la real, asi como el control de manera cuidadosa del contenido de agua por todo el proceso de manufactura y suministro.