CONSTRUCCION I Universidad de la República - Facultad de Arquitectura Noviembre 2005 V I D R I O S
COMPOSICIÓN Agente vitrificante - sílice (arenas cuarzosas) Agentes fundentes - bajan punto de fusión : soda (carbonato de sodio) y cal (óx. de calcio) Decolorantes - dióxido de manganeso, nitrato de potasio. Colorantes - óxidos metálicos. Fluidificantes - restos de vidrios triturados, bajan punto de fusión (1100 a 1500ºC). Material reciclable. PROPIEDADES DEL VIDRIO. La pasta viscosa enfriada modifica radicalmente sus propiedades TRANSPARENCIA (cualidad de transmitir la luz incidente; 80 a 90%).. Material homogéneo, compacto, impermeable.. Permeable a la radiación solar infrarroja (prod. de calor); poco permeable a la radiación ultravioleta.. Resistente al ataque de agentes atmosféricos, biológicos y la mayoría de los químicos.. Mal conductor eléctrico (aislante).. No requiere de protecciones o terminaciones, sí de mantenimiento (limpieza) accesibilidad
COMPOSICIÓN Modificadores de propiedades Boro : Mejora propiedades térmicas (resistencia al choque térmico, reduce dilatación). Pyrex Plomo : mejora mejora brillo y capacidad de tallado (óptica, cristalería) Sílice vítrea : aumenta permeabilidad a los rayos ultravioletas (terapéuticos) Densidad: PROPIEDADES DEL VIDRIO 2.500 kg/m3 Cada mm de esp. un m 2 2,5 kg Dureza: Escala Mohs: 6/7 1.Talco 2.Yeso 10. Diamante Resistencia al choque térmico: Punto de ablandamiento: 730 Cº Modulo de elasticidad: Vidrio común 55 Cº Vidrio templado 250 Cº Medida en un vidrio de 6mm sumergido en agua a 21 Cº 7,3 x 10 5 kg/cm2 PROPIEDADES DEL VIDRIO Coeficiente de Alargamiento por unidad de longitud al variar 1 Cº su dilatación temperatura Entre 20 y 220 Cº = 9 x 10-6 Madera: 4 x 10-6 0,5 Ladrillo: 5 x 10-6 0,5 Vidrio: 9 x 10-6 1 Hierro: 12 x 10-6 1,4 Aluminio: 23 x 10-6 2,5 Un vidrio de 2 mts que incrementa 30ºC se alarga 0,54 mm
PROPIEDADES DEL VIDRIO Resistencia a la compresión: Para romper un cubo de 1 cm de lado se necesitan 10 T/cm 2. Resistencia a la tracción: Entre 300 y 700 kg/cm 2 ; varía con la duración de la carga. Si la carga es permanente disminuye en un 40% Resistencia a la Flexión: a la rotura : Vidrios comunes: 350 a 550 kg/cm 2 Vidrios templados: 1.850 a 2.100 kg/cm 2. resistencia de trabajo: Vidrios comunes: Carga momentánea: 170 kg/cm 2 Vidrios templados: 500 kg/cm 2 Carga permanente: 60 kg/cm 2 DETERMINACION DEL ESPESOR DEL VIDRIO Solicitaciones principales : PRESION DE VIENTO Factores que influyen en la resistencia: ESPESOR TAMAÑO RELACION DE DIMENSIONES (B/H) FORMA DE SUJECIÓN ABACO PARA EL CALCULO DEL ESPESOR DEL VIDRIO espesor
TIPOS DE VIDRIOS. BASICOS Cristal flotado Vidrio impreso Vidrio armado Vidrio de reflexión difusa PROCESADOS Templado Vidrio laminado D.V.H. (Doble Vidriado Hermético) Esmaltado Vidrio serigrafiado BASICOS Cristal Flotado FABRICACION 1.500Cº Atmosfera controlada Largo 200 mts 200Cº BASICOS Cristal Flotado
BASICOS Cristal Flotado Incoloro BASICOS Cristal Flotado Incoloro BASICOS Cristal Flotado Coloreado 49 47 Son cristales pigmentados en su masa mediante la incorporación de óxidos metálicos. Se producen en colores bronce, gris, verde y azul. Aumentan la absorción de calor y disminuyen la transmisión de luz. En este caso : Cristal float gris 6 mm. 35% 65% Para vidrio común : Transmisión 85% Rechazo : 15 %
BASICOS Cristal Flotado Reflectivo Se produce simultáneamente con la fabricación del Float incorporando en caliente sobre una de sus caras una superficie reflectiva en base a óxidos metálicos con el vidrio aún en estado viscoso. BASICOS Cristal Impreso Proceso de fabricación de cristal impreso BASICOS Cristal Impreso
BASICOS Cristal Armado con Alambre BASICOS Cristal Reflexión Difusa Se utiliza para proteger laminas,cuadros, fotografías. Tiene su superficie levemente texturada, que atenúa las molestias a la visión provocadas por los reflejos. Se fabrica en espesor de 2,3 mm. La cara texturada se coloca al exterior. PROCESADOS Templado Es un vidrio de seguridad. Se obtiene calentando el vidrio float hasta un punto cercano al ablandamiento (650ºC) y enfriándolo luego bruscamente. En caso de rotura, se fragmenta en pequeños trozos sin presentar aristas cortantes.
PROCESADOS Templado Resistencia Tiene una resistencia mecánica 4 veces superior al vidrio común. Propiedades térmicas Resiste cambios bruscos de temperatura 6 veces más. Su temperatura máxima de trabajo es de aprox. 300ºC. Cortes y perforaciones deben ser efectuados previo al tratamiento térmico. PROCESADOS Templado Caracteristicas de la rotura Se propaga rápidamente debido a la liberación de energía que se produce. Se desintegra en pequeños fragmentos. Patrón de rotura : en una muestra de 50 mm de lado se producen como mínimo 40 fragmentos. Roturas espontáneas Es la causada por una razón no evidente. (causas : daños en los bordes, impactos) Distorsión y alabeo Por el proceso térmico puede presentar deformaciones que influyen en la visión. PROCESADOS Esmaltados Se reviste una de sus caras con un esmalte cerámico vitrificado. Desarrollado como cerramiento de antepechos y zonas de encuentro con los entrepisos en muros cortina. Generan zonas de no visión. Se utilizan vidrios templados porque se requiere mayor resistencia al choque térmico. También se lo denomina templado opaco; la fusión del esmalte se realiza en el proceso de templado.
PROCESADOS Laminado PVB ( Polivinil de Butiral ) Esp. 0.38-0,76-1,14-1,52 mm VIDRIOS PROCESADOS Laminado 1 CRISTAL FLOAT 3 LAMINADO CON PVB 5 ENFRIAMIENTO 2 LAVADO Y SECADO 4 APLICACION DE CALOR 6 CALOR Y PRESION EN AUTOCLAVE Proceso de fabricación de cristal laminado PROCESADOS DOBLE VIDRIADO HERMETICO D V H VIDRIO FLOAT CAMARA DE AIRE PERFIL SEPARADOR SALES DESHUMECTANTES SELLADOR PRIMARIO SELLADOR SECUNDARIO
PROCESADOS D V H COMPARACION CON EL COMPORTAMIENTO TERMICO EN EL CASO DE DOBLE VIDRIADO HERMÉTICO En este caso vidrio ext. - Reflejante de 6mm camara de aire 12 mm vidrio int. - Low-E 6mm PROCESADOS (baja emisividad) Low-E Son cristales que tienen en una de sus caras un revestimiento incoloro que mantiene el calor producido en el interior (invierno) y limita ingreso de calor proveniente desde el exterior (verano) : ahorro energético. Uso en DVH al interior de la cámara. Se pueden laminar, curvar y templar. PROCESADOS Serigrafiado Son vidrios realizados con cristales templados que tienen en una de sus caras una impresión serigráfica a base de tintas cerámicas las que en el proceso de templado quedan incorporadas a las superficies del cristal. Usos decorativos.
LA COLOCACION DEL VIDRIO Se llama GALCE el espacio que se destina en el bastidor de la hoja o del marco en que se aloja el vidrio A- ALTURA UTIL B E D E B- ANCHO UTIL C- Espesor calza de apoyo D - Espesor acristalamiento E - Espesor calzo lateral a d e b C A a - bastidor b - contravidrio c - calzo de apoyo d - calzo lateral e - sellado a c DIMENSIONES DEL GALCE La altura mínima del galce esta determinada por las dimensiones del semiperímetro y el espesor del acristalamiento de acuerdo a una tabla Tipo de acristalamiento Simple Aislante Espesor Semiperímetro del acristalamiento en m. en mm. < 0,80 0,81-2,50 2,51-5 5-7 > 7 < 10 10 12 16 20 25 > 10 16 16 18 20 25 < 20 18 18 20 25 _ > 20 20 20 22 25 _
HOLGURA PERIMETRAL Depende del semiperímetro y el espesor del acristalamiento Tipo de Espesor Semiperímetro del acristalamiento en m. acristalamiento en mm. < 0,80 0,81-2,50 2,51-5 5-7 > 7 Simple Aislante < 10 > 10 < 20 > 20 2 5 3 4 3 5 3 4 4 5 4 5 5 5 5 5 6 6 HOLGURA LATERAL Depende del semiperímetro Semiperímetro del acristalamiento < 4 > 4 Holgura lateral en mm. 3 5 Holgura total en mm. 6 10 Calzos laterales o separadores Calzos perimetrales Calzos de apoyo Silicona estructural
Sujeción con burletes Vidriado continuo con estructura independiente
CARACTERISTICAS A CONSIDERAR PARA LA ELECCION DE VIDRIOS EN OBRAS DE ARQUITECTURA Color y aspecto Transparencia / translucidez / opacidad Trasmisión de la luz visible Transmisión de calor solar radiante Aislación térmica Aislación acústica Resistencia (a impactos, al choque térmico) Flexión bajo cargas dinámicas Espesor adecuado Cumplimiento de criterios de seguridad BIBLIOGRAFIA ARREDONDO - Cerámica y vidrios. SCHMITT - Enciclopedia de la construcción. HORNBOSTEL - Materiales para construcción. FERNANDEZ NAVARRO - El vidrio, constitución fabricación y propiedades. NORMAS UNIT (VIDRIOS) 86-89, 89, 87-89, 89, 89-89, 89, 128-89, 89, 777-89. EN INTERNET www.vasa.com.ar www.pilkington.com www.saint-gobain.com www.bia.com.uy
ESPECIFICACION DE LOS VIDRIOS EN LA CONSTRUCCION MARCO DEL VIDRIO COLOCACION DEL VIDRIO TACOS DE ASENTAMIENTO ESPACIADORES LATERALES COMPONENTES DE LA COLOCACION CONDICIONES DEL VIDRIO CRISTALES DE COLOR O REFLECTIVOS (orden) TENSIONES TERMICAS SOMBRAS EXTERIORES MANIPULEO Y ESTIBA DEL VIDRO LIMPIEZA Y CUIDADOS EN OBRA