VIDRIO TEMPLADO SOBRE SU RESISTENCIA MECÁNICA

VIDRIO TEMPLADO
EL TEMPLADO DEL VIDRIO VA A TENER UNA GRAN IMPORTANCIA
SOBRE SU RESISTENCIA MECÁNICA.
LA RESISTENCIA DE UNA PIEZA DE VIDRIO PUEDE AUMENTARSE
INTRODUCIENDO DE FORMA INTENCIONADA TENSIONES
RESIDUALES SUPERFICIALES DE COMPRESIÓN LOS PRINCIPALES
MÉTODOS DE REFORZAMIENTO MECÁNICO DEL VIDRIO SON:
-TEMPLE TÉRMICO
-TEMPLE QUÍMICO
LA MAYOR PARTE DEL VIDRIO DE SEGURIDAD TEMPLADO QUE SE
FABRICA DE FORMA INDUSTRIAL SE OBTIENE MEDIANTE UN
TRATAMIENTO TÉRMICO DENOMINADO
TEMPLE TÉRMICO DEL VIDRIO.
DURANTE EL RAPIDO ENFRIAMIENTO, Y DEBIDO A LA
BAJA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL VIDRIO,
SE ORIGINAN TENSIONES RESIDUALES DEBIDO A LAS DIFERENCIAS
EN LAS VELOCIDADES DE ENFRIAMIENTO DE LAS REGIONES
SUPERFICIALES Y DEL INTERIOR, PUES LA DISIPACIÓN TÉRMICA NO
TIENE LUGAR CON LA MISMA VELOCIDAD EN TODA LA MASA.
SE ESTABLECE UN GRADIENTE DE TEMPERATURA DESDE EL CENTRO
DE LA PIEZA HACIA SU SUPERFICIE
Gradiente térmico en una lámina plano - paralela de vidrio
LAS CAPAS EXTERIORES, QUE ENFRÍAN MÁS DE PRISA, ALCANZAN SU
RIGIDEZ Y CONTRAEN ANTES QUE LAS INTERIORES TODAVÍA
CALIENTES Y EN ESTADO PLÁSTICO
INICIALMENTE, LA SUPERFICIE EXTERIOR SE ENFRÍA MÁS
RÁPIDAMENTE Y, UNA VEZ QUE ALCANZA UNA TEMPERATURA
INFERIOR AL PUNTO DE DEFORMACIÓN, ADQUIERE RIGIDEZ. EN
ESE MOMENTO, EL INTERIOR, AL ENFRIARSE MÁS LENTAMENTE, ESTÁ
A UNA TEMPERATURA SUPERIOR (SUPERIOR AL PUNTO DE
DEFORMACIÓN) Y, POR TANTO, TODAVÍA ES PLÁSTICA.
RIGIDA
PLASTICA
AL CONTINUAR EL ENFRIAMIENTO, EL INTERIOR
INTENTA CONTRAERSE EN UN GRADO MAYOR QUE EL
QUE AHORA LE PERMITE LA SUPERFICIE RÍGIDA
EXTERIOR, QUE IMPIDE QUE AQUELLA SE CONTRAIGA
EN LA MEDIDA QUE DEBERÍA.
COMO CONSECUENCIA, LA SUPERFICIE
DEL VIDRIO QUEDA SOMETIDA A
FUERZAS DE COMPRESIÓN DIRIGIDAS
PARALELAMENTE A ELLA Y EL
INTERIOR A FUERZAS DE TRACCIÓN,
LAS INTENSIDADES VARÍAN DE
ACUERDO CON UN GRADIENTE
ANÁLOGO AL GRADIENTE
TÉRMICO QUE SE ESTABLECIÓ
EN EL MOMENTO DE SU
ENFRIAMIENTO
LA MAGNITUD DE LAS TENSIONES GENERADAS SERÁ TANTO
MAYOR CUANTO:
1.- MÁS ELEVADA SEA LA TEMPERATURA DE CALENTAMIENTO Y
MÁS BAJA SEA LA DE ENFRIAMIENTO
2.- MAYOR SEA EL ESPESOR DEL VIDRIO
2.- MENOR SU CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.
LA MAGNITUD DE LAS TENSIONES GENERADAS SERÁ TANTO MAYOR CUANTO
MAYOR SEA EL GRADIENTE TÉRMICO INICIAL Y CUANTO MÁS ALTO SEA SU
COEFICIENTE DE DILATACIÓN.
TEMPLE QUÍMICO
EN EL CASO DEL TEMPLE QUIMICO, LA GENERACIÓN
DE LAS TENSIONES SE PRODUCE POR UNA
MODIFICACIÓN SUPERFICIAL DE LA COMPOSICIÓN
QUÍMICA DEL VIDRIO.
EXISTEN DOS PROCEDIMIENTOS DIFERENTES:
1.- CREACIÓN DE CAPAS SUPERFICIALES DE MENOR
COEFICIENTE DE DILATACIÓN QUE ELVIDRIO BASE.
2.- INTERCAMBIO SUPERFICIAL DE IONES DEL VIDRIO
POR OTROS DE MAYOR TAMAÑO.
TEMPLE QUÍMICO
1.- CREACIÓN DE CAPAS SUPERFICIALES DE MENOR COEFICIENTE
DE DILATACIÓN QUE ELVIDRIO BASE.
LA FORMACIÓN DE ESTAS CAPAS SE LLEVA A CABO A
TEMPERATURAS SUPERIORES A LA DE RELAJACIÓN DEL VIDRIO.
DURANTE EL ENFRIAMIENTO DEL CONJUNTO EL INTERIOR
CONTRAE EN MAYOR MEDIDA QUE LA SUPERFICIE Y ÉSTA QUEDA
SOMETIDA A COMPRESIÓN.
ESTE RESULTADO PUEDE CONSEGUIRSE DE VARIAS MANERAS.
TEMPLE QUÍMICO
2.- INTERCAMBIO SUPERFICIAL DE IONES DEL VIDRIO POR OTROS DE
MAYOR TAMAÑO.
DE TODOS LOS PROCEDIMIENTOS DE TEMPLE QUÍMICO ES ÉSTE EL
QUE, DENTRO DE SUS LIMITACIONES, OFRECE MAYOR INTERÉS
PRÁCTICO.
TEMPLE QUÍMICO
LAS CAPAS TENSIONADAS SE FORMAN EN ESTE CASO POR
SUSTITUCIÓN DE IONES ALCALINOS DE LA SUPERFICIE POR OTROS
MÁS VOLUMINOSOS QUE ENTRAN FORZADAMENTE EN LOS HUECOS
RETICULARES QUE DEJAN VACANTES LOS IONES SALIENTES Y
PRODUCEN UNA COMPRESIÓN RETICULAR SUPERFICIAL.
A DIFERENCIA OTROS MÉTODOS, EL PROCESO DE CAMBIO
TIENE QUE REALIZARSE EN ESTE CASO A TEMPERATURAS
INFERIORES A LA DE TRANSFORMACIÓN DEL VIDRIO, YA QUE,
SI NO, LOS NUEVOS IONES SE ACOMODARÍAN SIN DIFICULTAD
Y NO SE CREARÍAN TENSIONES DE NINGÚN TIPO.
TEMPLE QUÍMICO
LA EFECTIVIDAD DEL REFORZAMIENTO DEPENDE:
1.- DEL ESPESOR DE CAPA
2.- DE LA TENSIÓN GENERADA POR EL CAMBIO DE
VOLUMEN IÓNICO
3.- DE LA RELAJACIÓN DE LAS TENSIONES
PRODUCIDAS.
DE ESTE MODO, LA SUPERFICIE QUEDA SOMETIDA A FUERZAS DE
COMPRESIÓN Y EL INTERIOR A FUERZAS DE TRACCIÓN, CUYAS
INTENSIDADES VARÍAN DE ACUERDO CON EL GRADIENTE TÉRMICO QUE
SE ESTABLECIÓ EN EL MOMENTO DE SU ENFRIAMIENTO. ESTAS
TENSIONES ORIGINAN CIERTAS DEFORMACIONES EN LOS VIDRIOS QUE
PUEDEN SER ORIGEN DE DISTORSIONES ÓPTICAS.
Zona en compresión
TEMPLE TERMICO
Zona en extensión
100 N / mm2
Zona en compresión
200 N / mm2
TEMPLE QUIMICO
Zona en compresión
Zona en extensión
Zona en compresión
25 N / mm2
1.000 N / mm2
Zonas en
extensión
VIDRIO LAMINAR
Film de PVB transparente
Superficies en compresión
< 40 N / mm2
Tempered Glass
• Tempering glass
– Heat glass to softening point
– Cool outside of glass quickly
– Outside stiffens while inside is still hot
– Shrinking inside compresses outside
– Compressed outside stretches (alarga) inside
• Resists fractures because surface is
compressed
• Crumbles (desmenuzarse) when cracked
because inside is tense
LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS VIDRIOS
TEMPLADOS SON:
-MAYOR RESISTENCIA AL CHOQUE MECÁNICO (IMPACTO). UNA LUNA
TEMPLADA DE 8 mm DE ESPESOR RESISTE EL IMPACTO DE UNA BOLA
DE ACERO DE 500 g DE PESO, DEJADA CAER DE UNA ALTURA DE 2 m
SIN VELOCIDAD INICIAL, ESTANDO LA LUNA TEMPLADA APOYADA EN
DOS LISTONES SEPARADOS 1 m LA MISMA BOLA, DEJADA CAER
DESDE 30 cm DE ALTURA, ROMPE UNA LUNA PULIDA DEL MISMO
ESPESOR
-MAYOR RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. LA LUNA TEMPLADA
OFRECE UNA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EQUIVALENTE A LA
DEL ACERO DE FUNDICIÓN
- MAYOR RESISTENCIA A LA FLEXIÓN. EL MÓDULO DE TRABAJO A
FLEXIÓN ES DE 50 MPa, CON UN COEFICIENTE DE SEGURIDAD DE 3.5
APROXIMADAMENTE.
- LOS VIDRIOS TEMPLADOS POSEEN UNA GRAN RESISTENCIA AL
CHOQUE TÉRMICO, PUDIENDO SOPORTAR CAMBIOS BRUSCOS DE
TEMPERATURA.
Esquema de fragmentación del vidrio.
CUANDO EL VIDRIO RECOCIDO ORDINARIO SE ROMPE, FORMA
HABITUALMENTE FRAGMENTOS AFILADOS COMO CUCHILLOS
QUE PUEDEN CAER LIBREMENTE Y OCASIONAR DAÑOS
IMPORTANTES SOBRE PERSONAS U OBJETOS.
SIN EMBARGO, EL VIDRIO TEMPLADO ROMPE EN PEQUEÑOS
FRAGMENTOS CUANDO SE SATURAN LAS TENSIONES INTERNAS
Y SE DESPRENDE EN FORMA DE PEQUEÑOS GRANULADOS CUYA
DIMENSIÓN DEPENDE DE SU NIVEL DE TENSIÓN PERO QUE
NORMALMENTE NO CAUSAN DAÑO.
EL TEMPLADO ES
NECESARIO PARA
MEJORAR LA
SEGURIDAD Y LAS
PROPIEDADES
MECÁNICAS DEL VIDRIO.
SOBRE LA SUPERFICIE DE UN VIDRIO APARECEN TENSIONES DE
TRACCIÓN SI ÉSTE ES SOMETIDO A FLEXIÓN O SI EXISTEN
DIFERENCIAS DE TEMPERATURA ENTRE DISTINTAS ZONAS DEL
VIDRIO (CHOQUE TÉRMICO)
AL CALENTAR, EL EXTERIOR DE UNA
PIEZA ESTÁ MÁS CALIENTE Y, POR
TANTO, SE DILATARÁ MÁS QUE LAS
REGIONES DEL INTERIOR. POR
CONSIGUIENTE, SE INDUCEN
ESFUERZOS SUPERFICIALES DE
COMPRESIÓN, LOS CUALES SON
EQUILIBRADOS POR ESFUERZOS DE
TRACCIÓN INTERNOS.
EL SENTIDO DE LOS ESFUERZOS
INTERIOR-EXTERIOR SE INVIERTE
DURANTE EL ENFRIAMIENTO RÁPIDO,
DE MANERA QUE LA SUPERFICIE ES
SOMETIDA A TRACCIÓN
Distribución de temperaturas y tensiones en una placa:
(a).- Enfriada rápidamente en su superficie.
(b).- Calentada rápidamente en su superficie.
LA ROTURA POR CHOQUE TÉRMICO DE UN VIDRIO RECOCIDO
SE SUELE PRODUCIR CON DIFERENCIAS DE TEMPERATURA
DE UNOS 30 ºC, AUNQUE LA RESISTENCIA AL CHOQUE
TÉRMICO DE UN VIDRIO VARÍA EN FUNCIÓN DEL ESTADO DE SUS
SUPERFICIES.
SIN EMBARGO, EL
VIDRIO TEMPLADO PUEDE RESISTIR
DIFERENCIAS DE TEMPERATURA DE 150-200 ºC SIN
ROMPER, POR TANTO ES EL PRODUCTO ADECUADO PARA SU
APLICACIÓN EN FACHADAS FABRICADAS CON VIDRIOS
COLOREADOS O RECUBRIMIENTOS DE CONTROL SOLAR, CUYA
ABSORCIÓN ENERGÉTICA ES MAYOR Y HAY RIESGO DE ROTURA
POR CHOQUE TÉRMICO.
CHOQUE TÉRMICO DE MATERIALES FRÁGILES.
σfk
TSR =
Eα l
donde:
k = Conductividad termica del material.
αl = coeficiente de dilata-ción térmica del material.
σf = Resistencia a la fractura del material.
E = Modulo de Young del material.
UN MATERIAL TENDRA UNA MAYOR CAPACIDAD PARA RESISTIR LOS
CAMBIOS BRUSCOS DE TEMPERATURA (LA RESISTENCIA AL CHOQUE
TÉRMICO SERA ELEVADA) CUANDO σth SEA PEQUEÑA, ES DECIR:
1.- CUANTO MENOR SEA EL VALOR DEL MODULO DE YOUNG, E.
2.- CUANTO MENOR SEA EL VALOR DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN, α
3.- CUANTO MAYOR SEA LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL MATERIAL, k
LA GRAN RESISTENCIA MECÁNICA
DEL VIDRIO TEMPLADO HACE QUE
SEA EL ÚNICO PRODUCTO
ADECUADO PARA SU UTILIZACIÓN EN
FACHADAS DE VIDRIO ABOTONADO.
EN LOS SISTEMAS DE ESTE TIPO, LA
SUJECIÓN DEL VIDRIO SE REALIZA A
TRAVÉS DE TALADROS
PRACTICADOS EN ÉL.
UNA VEZ EN SERVICIO SE PRODUCE
UNA CONCENTRACIÓN DE
TENSIONES EN LA ZONA CERCANA
AL TALADRO. LA MAGNITUD DE LAS
TENSIONES DEPENDE DE LA CARGA
APLICADA, EL PESO PROPIO DEL
VIDRIO Y EL TIPO DE HERRAJES
UTILIZADOS EN LA COLOCACIÓN
(RÓTULAS, SUJECIONES RÍGIDAS,
ETC.).
VIDRIOS TERMOENDURECIDOS
LOS VIDRIOS TERMOENDURECIDOS NOS LLEVAN A UN
REFORZAMIENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA, PERO ÉSTOS
NO SE CONSIDERAN UN PRODUCTO DE SEGURIDAD, YA QUE EN
CASO DE ROTURA LOS TROZOS SON DE UNA GRAN DIMENSIÓN Y
PUEDEN OCASIONAR ACCIDENTES.
EL PROCESO DE FABRICACIÓN ES SIMILAR AL DEL VIDRIO
TEMPLADO, PERO VARÍA LA FORMA DE ENFRIAMIENTO.
EN LOS VIDRIOS TERMOENDURECIDOS, EL ENFRIAMIENTO ES
MUCHO MÁS LENTO, POR LO QUE LAS TENSIONES
SUPERFICIALES SON INFERIORES Y POR TANTO TIENEN UNA
RESISTENCIA MECÁNICA MÁS BAJA.
VIDRIO LAMINADO
EL VIDRIO LAMINADO ESTA COMPUESTO POR DOS O MÁS VIDRIOS
SIMPLES UNIDOS POR MEDIO DE
LÁMINAS DE BUTIRAL DE POLIVINILO O POLIVINIL
BUTIRAL (PVB)
EL PVB ES UN MATERIAL
PLÁSTICO CON MUY
BUENAS CUALIDADES DE:
1.-ADHERENCIA
2.-ELASTICIDAD
3.-TRANSPARENCIA
4.- RESISTENCIA
VIDRIO LAMINADO
LA CARACTERÍSTICA MAS SOBRESALIENTE DEL VIDRIO LAMINADO ES
SU RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN, POR LO QUE RESULTA
ESPECIALMENTE INDICADO PARA LA PROTECCIÓN DE PERSONAS Y
BIENES
EL TIPO LAMINAR MÁS SENCILLO ESTÁ COMPUESTO POR DOS HOJAS
DE
VIDRIO PLANO CORRIENTE (SGG PLANILUX VIDRIO
RECOCIDO INCOLORO, TRANSPARENTE, CON SUS DOS
CARAS PARALELAS QUE SE OBTIENE POR EL
PROCEDIMIENTO DE FLOTACIÓN SOBRE UN BAÑO DE
ESTAÑO)
FUERTEMENTE ADHERIDAS POR INTERMEDIO DE UN PLÁSTICO
TRANSPARENTE.
AUMENTANDO EL NÚMERO DE HOJAS DE UNA Y OTRA CLASE,
PUEDEN OBTENERSE VIDRIOS BLINDADOS, RESISTENTES AL
IMPACTO DE ARMAS DE FUEGO LIGERAS
ESTE MATERIAL COMBINA LAS PROPIEDADES ESPECÍFICAS DEL
VIDRIO, TALES COMO LA:
1.-TRANSPARENCIA
2.- DURABILIDAD
CON LAS DEL PVB, CUALIDADES COMO:
1.- SU ADHERENCIA AL VIDRIO
2.- ELASTICIDAD Y RESISTENCIA A LOS IMPACTOS
3.-PROTECCIÓN ACÚSTICA
4.-PROTECCION CONTRA LOS RAYOS UV
5.- NO ALTERA LA TRANSPARENCIA DEL VIDRIO.
6.- OFRECER MÚLTIPLES POSIBILIDADES DE COLOR
LA GRAN ELASTICIDAD DEL PVB DE CONFIERE UNA ALTA
RESISTENCIA FRENTE A IMPACTOS. ES POR ELLO QUE, ANTE UN
GOLPE SOBRE EL VIDRIO LAMINADO, LA PELÍCULA DE PVB
ABSORBE LA ENERGÍA DEL CHOQUE, Y, POR SU FLEXIBILIDAD,
MANTIENE SU ADHERENCIA AL CRISTAL.
ESTAS SON LAS PROPIEDADES QUE CONVIERTEN AL VIDRIO
LAMINADO EN UNA EXCELENTE BARRERA DE PROTECCIÓN.
EN CASO DE ROTURA LOS FRAGMENTOS DE VIDRIO QUEDAN
ADHERIDOS A LA LÁMINA DE BUTIRAL, CON LO QUE SE REDUCE
EL RIESGO DE ACCIDENTE.
ADEMÁS, EL USO DE UN
POLIVINIL BUTIRAL ACÚSTICO
HACE QUE A LAS
PROPIEDADES DE SEGURIDAD
SE LE UNA UN EXCEPCIONAL
AISLAMIENTO ACÚSTICO, YA
QUE DISMINUYE EL
FENOMENO DE RESONANCIA,
AYUDANDO ASÍ A CREAR
AMBIENTES PROTEGIDOS Y
CONFORTABLES.
TAMBIÉN SE USA EL VIDRIO LAMINADO COMO PROTECCIÓN
CONTRA LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA, YA QUE DICHA
RADIACIÓN ES ABSORBIDA POR EL BUTIRAL
LOS ESPESORES DE BUTIRAL UTILIZADOS NORMALMENTE SON:
0.38 mm (1); 0.76 mm (2);
1.14 mm (3); 1.52 mm (4).
SGG PLANILUX, espesor 2 a 19 mm, ES EL VIDRIO BASE QUE PUEDE
TRANSFORMARSE EN DOBLE ACRISTALAMIENTO, LAMINADO,
TEMPLADO, SERIGRAFIADO, MATEADO, LACADO, MANUFACTURADO,
ETC. PARA MÚLTIPLES APLICACIONES, QUE VAN DESDE EL
MOBILIARIO INTERIOR HASTA LAS FACHADAS ESTRUCTURALES.
VIDRIOS CON CÁMARA (DVH, DOBLE VIDRIADO HERMETICO)
ESTÁN FORMADOS POR DOS O MAS LUNAS SEPARADAS ENTRE SI POR
UNA CÁMARA DE AIRE O ALGÚN OTRO GAS DESHIDRATADOS
LA SEPARACIÓN ENTRE LAS LUNAS LA PROPORCIONA UN PERFIL DE
ALUMINIO EN CUYO INTERIOR SE INTRODUCE EL DESHIDRATANTE. EL
CONJUNTO PERMANECE ESTANCO MEDIANTE SELLADO CON SILICONA A
LO LARGO DE TODO EL PERÍMETRO
UN DOBLE VIDRIADO
HERMETICO CON UNA
CAPA
LOW-e PERMITE
ALCANZAR
UN AISLAMIENTO
TERMICO
IGUAL QUE UN TRIPLE
VIDRIADO CON 2
CÁMARAS
DE AIRE
1) Vidrio (flotado, templado, laminado, etc.)
2) Vidrio (flotado, templado, laminado, etc.)
3) Espaciador metálico.
4) Cámara de aire.
5) Desecante.
6) Ranura.
7) Butilo
8) Silicona
ESTE PRODUCTO, CON SU BAJO COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN
TÉRMICA, ES UN BUEN AISLANTE TÉRMICO, DISMINUYENDO LAS
PERDIDAS DE CALOR RESPECTO A UN VIDRIO SIMPLE (MONOLÍTICO)
POR OTRA PARTE, LA SUPERFICIE INTERIOR DEL ACRISTALAMIENTO
PERMANECE A UNA TEMPERATURA PRÓXIMA A LA DE LA
HABITACIÓN, AUMENTANDO LA SENSACIÓN DE CONFORT
JUNTO A LA VENTANA Y DISMINUYENDO EL RIESGO DE
CONDENSACIONES EN INVIERNO.
interior
interior
( 21 ºC)
( 21 ºC)
Ejemplos :
K (U-value) =
(w / m2.ºC)
1
1
Σe
1
1
+
+
+
he
λ
ha
hi
exterior
( - 10 ºC)
Δt = 11 ºC
Δt = 23 ºC
VIDRIO
( +10 ºC)
VIDRIO
( - 2 ºC)
exterior
( - 10 ºC)
ACRISTALAMIENTOS MULTIPLES
funciones :
- Disminución de la TRANSMIS. DE CALOR
- Reducción del efecto “pared fria”
COEF. de TRANSMISION DE CALOR
K (U-value) =
(w / m2.ºC)
1
1
Σe
1
1
+
+
+
he
λ
hi
ha
interior
interior
( 21 ºC)
( 21 ºC)
Ejemplos :
Δt = 11 ºC
Δt = 23 ºC
VIDRIO
( +10 ºC)
VIDRIO
exterior
( - 10 ºC)
( - 2 ºC)
exterior
( - 10 ºC)
ACRISTALTO.
SIMPLE (6 mm)
DOBLE
ACRISTALTO.
TRIPLE
ACRISTALTO.
K (U-value)
(W/ m2 . ºC)
DOBLE
ACRISTALTO.
(Con capa Low-ε)
1,8
5,7
1,9
2,8
DOBLE ACRISTO.
DOBLE ACRISTO.
(Con capa Low-ε
y ARGON)
(Con AERO-GEL
TRASPARENTE)
1,5
0,9
Aislamiento térmico de los acristalamientos.
DOBLE
ACRISTALTO.
(Con VACIO)
0,6
VIDRIO COLOREADO EN MASA.
ES UN VIDRIO EN EL CUAL, DURANTE EL PROCESO DE
FABRICACIÓN, SE LE HAN AÑADIDO ÓXIDOS METÁLICOS QUE LE
DAN UN COLOR CARACTERÍSTICO CON EL CONSIGUIENTE
AUMENTO DE LA ABSORCIÓN.
EL VIDRIO COLOREADO SE UTILIZA FUNDAMENTALMENTE COMO
PROTECCIÓN SOLAR.
DEBIDO A LA GRAN ABSORCIÓN DE ENERGÍA SOLAR,
ES NECESARIO EL TEMPLADO PARA EVITAR LA
ROTURA POR CHOQUE TÉRMICO.
Transmisión Energética Directa (TED): Fracción del haz
energético solar transmitido directamente a través del
cristal sin variar la longitud de onda, es decir el tanto por
ciento de la energía solar que atraviesa el vidrio en relación
a la energía solar incidente.
VIDRIOS SERIGRAFIADOS
EN LOS VIDRIOS SERIGRAFIADOS, SE DEPOSITAN EN UNA DE
SUS CARAS ESMALTES VITRIFICABLES POR EL SISTEMA DE
IMPRESIÓN SERIGRÁFICA.
POSTERIORMENTE SE SOMETEN AL PROCESO DE TEMPLADO.
EN DICHA OPERACIÓN EL ESMALTE QUEDA VITRIFICADO
FORMANDO MASA CON EL VIDRIO Y ADQUIRIENDO LAS MISMAS
PROPIEDADES QUE EL VIDRIO TEMPLADO NORMAL EXCEPTO
SU RESISTENCIA AL CHOQUE MECÁNICO, LA CUAL ESTÁ
CONDICIONADA POR LA SUPERFICIE ESMALTADA, EL ESPESOR
DE LOS ESMALTES, LAS DILATACIONES, ETC.
VIDRIOS RECUBIERTOS DE CAPAS METALICAS
LA FABRICACIÓN DE VIDRIOS DE CAPAS CONSISTE EN DEPOSITAR SOBRE EL
VIDRIO FLOAT UNA O VARIAS CAPAS DE DIFERENTES METALES
EXTRAORDINARIAMENTE FINAS (NIVEL DE AMSTRONG), QUE DOTAN AL
VIDRIO RESULTANTE DE NUEVAS PRESTACIONES
LA DEPOSICION SE REALIZA MEDIANTE BOMBARDEO IONICO EN ALTO VACIO,
QUE CONSIGUE LA DEPOSICIÓN EN FASE VAPOR, SOBRE UN
SUSTRATO DE VIDRIO, DEL MATERIAL BOMBARDEADO.
ESTOS TIPOS DE VIDRIOS BRINDAN
LA POSIBILIDAD DE TENER UN GRAN
CONTROL SOBRE LA TRANSMISIÓN
DE LUZ Y DE ENERGÍA
(MODIFICAN LAS PROPIEDADES
OPTICAS DE LOS VIDRIOS)
ADEMÁ SE PUEDEN CONSEGUIR
DIFERENTES ASPECTOS ESTÉTICOS.
ESTE TRATAMIENTO SE REALIZA A BAJA
TEMPERATURA, POR LO QUE NO AFECTA
A LA PLANIMETRÍA DEL VIDRIO.
(Argón y oxígeno)
LOS IONES FORMADOS EN UN PLASMA SON ACELERADOS HACIA EL
MATERIAL QUE SE DESEA DEPOSITAR, MEDIANTE UN CAMPO ELÉCTRICO.
EL PLASMA ESTA FORMADO POR GASES DE PROCESO, POR EJEMPLO
ARGÓN Y OXÍGENO, IONIZADOS POR EL FUERTE CAMPO ELÉCTRICO.
EL ALTO VOLTAJE ENTRE EL CÁTODO
Y EL ÁNODO PROVOCA QUE LOS IONES
DEL GAS DE PROCESO GOLPEEN EL
BLANCO CON LA ENERGÍA SUFICIENTE
PARA ARRANCAR ÁTOMOS DE LA
SUPERFICIE DEL CÁTODO MEDIANTE
UN PROCESO DE TRANSFERENCIA DE
MOMENTO
CUANDO EL IÓN GOLPEA LA
SUPERFICIE DEL MATERIAL,
TRANSFIERE PARTE DE SU ENERGÍA A
LOS ÁTOMOS QUE LO FORMAN, Y SE
PRODUCE ENTONCES UNA COLISIÓN
EN CASCADA. LAS MÚLTIPLES
COLISIONES HACEN POSIBLE QUE
ALGUNOS ÁTOMOS DEL MATERIAL
ADQUIERAN LA SUFICIENTE ENERGÍA
PARA ABANDONAR LA SUPERFICIE,
ALCANZAR EL SUSTRATO Y
ADHERIRSE A ÉL.
(Argón y oxígeno)
SPUTTERING
PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS
TRANSMISION DE LUZ
TANTO POR CIENTO DE LA
LUZ VISIBLE TRANSMITIDA A
TRAVES DEL VIDRIO
FACTOR SOLAR
TANTO POR CIENTO DE LA
ENERGIA DE LA RADIACION
SOLAR QUEPENETRA EN EL
EDIFICIO A TRAVES DEL
VIDRIO
U-VALOR (W/m2.K)
COEFICIENTE DETRANSMITANCIA
TERMICA
VIDRIOS
PROPIEDADES DEL VIDRIO COMUN (CLARO)
VIDRIOS
(1 %)
(53 %)
(46 %)
VIDRIOS DE CAPAS
-VIDRIOS DE CONTROL SOLAR, DEJAN PASAR UNA PARTE DE LA
RADIACION ENERGETICA SOLAR Y PERMITEN EL PASO DE LA LUZ.
DISMINUCION DE LAS APORTACIONES SOLARES
(FACTOR SOLAR MINIMO)
-GARANTIA DE UNA BUENA TRANSMISION LUMINOSA (ELEVADA)
-DISMINUCION DE LAS TRANSFERENCIAS DE CALOR
(COEFICIENTE U MINIMO)
VIDRIOS DE CONTROL SOLAR
LA REFLEXION DE GRAN PARTE DE LA
RADIACION SOLAR INCIDENTE PERMITE
CONTROLAR LOS APORTES ENERGETICOS Y
CON ELLO, REDUCIR EL AUMENTO DE LA
TEMPERATURA EN EL INTERIOR DEL EDIFICIO.
SE PUEDEN REDUCIR HASTA UN 40 % LAS
APORTACIONES ENERGETICAS QUE SE
PRODUCEN A TRAVES DE UN VIDRIO
MIONOLITICO INCOLORO, MEJORANDO EN
UN 30 % EL COMPORTAMIENTO DE UN
DOBLE ACRISTALAMIENTO TRADICIONAL EN
REGIMEN DE VERANO
LA PELICULA METALICA
INVISIBLE, TRANSPARENTE E
INCOLORA, CONFIERE AL
VIDRIO CARACTERISTICAS
PARTICULARES DE CONTROL
SOLAR, REFLEJANDO BUENA
PARTE DE LA RADIACION
SOLAR DIRECTA Y
PERMITIENDO QUE,
UNICAMENTE, UNA FRACCION
DE LA ENERGIA INCIDENTE
PENETRE A TRAVES DEL
VIDRIO.
TODO ELLO SIN REDUCIR LA
TRANSMISION LUMINOSA Y
CONSERVANDO SU ASPECTO
NEUTRO, TANTO POR
TRANSMISION COMO POR
REFLEXION.
En las zonas climáticas en las que el
aire acondicionado es necesario, es
deseable limitar buena parte de la
energía radiante solar. Los vidrios con
multicapas metálicas son la solución
ideal para este propósito.
TAMBIÉN SE PUEDEN COMBINAR LOS RECUBRIMIENTOS DE UNA
O VARIAS CAPAS METALICAS CON VIDRIOS COLOREADOS EN
MASA, LO QUE PROVOCA QUE EL COLOR EN REFLEXIÓN CAMBIE,
DÁNDOSE ASÍ UN AMPLIO RANGO DE COLORES Y PROPIEDADES
DE PROTECCIÓN SOLAR.
CONTROL SOLAR
Factor solar (FS) o transmisión
energética solar: El factor solar es la
relación entre la cantidad energética
solar total que entra en el edificio a
través del acristalamiento y la
cantidad energética solar incidente.
ES IGUAL AL FLUJO
TRANSMITIDO INCREMENTADO EN
EL FLUJO REEMITIDO HACIA EL
INTERIOR DEL LOCAL
CUANTO MAS BAJO SEA EL
FACTOR SOLAR, MENORES
SERAN LAS APORTACIONES
SOLARES
VIDRIOS DE BAJA EMISIVIDAD
LOS VIDRIOS DE CAPA DE BAJA EMISIVIDAD SE FUNDAMENTAN EN LA
REDUCCIÓN DE LA EMISIVIDAD DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO EN UN
DOBLE ACRISTALAMIENTO POR MEDIO DE CAPAS TRANSPARENTES E
INCOLORAS, FORMADAS POR DEPOSITO CATODICO AL VACIO, CON
CONTENIDO DE PLATA, QUE ES EL QUE TIENE MENOS EMISIVIDAD DE
TODOS LOS METALES
LA DEBIL EMISIVIDAD (ε = 0.09) REFUERZA SU CAPACIDAD AISLANTE EN
REGIMEN DE INVIERNO
LA FAMILIA DE VIDRIOS DE BAJA
EMISIVIDAD MINIMIZAN LAS PÉRDIDAS
ENERGÉTICAS, SIN COMPROMETER EL
PASO DE LUZ NATURAL, PERMITIENDO
ASÍ UN MAYOR CONFORT Y AHORRO
ENERGÉTICO EN EL INTERIOR DEL
EDIFICIO, REDUCIENDO LAS EMISIONES
DE CO2 SEGÚN LAS EXIGENCIAS DEL
PROTOCOLO DE KIOTO
DOBLE
ACRISTALTO.
DOBLE ACRISTO.
(Con capa Low-ε)
1,8
(Con capa Low-ε
y ARGON)
1,5
VIDRIOS DE BAJA EMISIVIDAD
LA CAPA METÁLICA ES
PRÁCTICAMENTE
TRANSPARENTE A LA
RADIACIÓN SOLAR
VISIBLE, REFLEJANDO EN
CAMBIO LA RADIACIÓN
DEL INFRARROJO. ESTA
CARACTERÍSTICA
PERMITE UNA
REDUCCIÓN IMPORTANTE
DE LA GANANCIA SOLAR,
A LA VEZ QUE MANTIENE
UN ALTO COEFICIENTE DE
TRANSMISIÓN LUMINOSA.
LOS OBJETOS Y LAS PAREDES INTERIORES AL CALENTARSE EMITEN UNA
RADIACIÓN TÉRMICA SITUADA PRINCIPALMENTE EN LA ZONA DE LOS
INFRARROJOS LEJANOS
VIDRIOS DE BAJA EMISIVIDAD
DE ESTA ENERGÍA UN 1% ES RADIACIÓN ULTRAVIOLETA, UN 53%
CORRESPONDE A LUZ VISIBLE (380 A 780 nm) Y UN 46% A INFRARROJO.
VIDRIO DE BAJA EMISIVIDAD
VIDRIOS
V. INCOLORO
(6 mm)
V. PARSOL GRIS
V. PARSOL VERDE
100
100
100
5
5
7
3
8
49
44
82
38
13
11
35
FS 60
FS 57
FS 85
V. REFLECTASOL
V. REFL. SOLAR/TERMICO
(Capa REFL. + Capa Low-e)
(Capa REFL. s/I 6mm)
100
100
100
90
39
11
46
4
FS 50
41
39
14
6
FS 45
Balances energéticos de distintos tipos de acristalamientos.
T (λ) = (1 −
Ext
.
E.S. incidente
(Ei = 100)
ρ)2
- Σ Χι.εi(λ).δ
. 10
r = Coef. de Reflexión de la cara vidrioaire
Ci = Concentración de los colorantes
εi (λ) = Absortividad de los colorantes
d = Espesor del vidrio
Reflexión
(R)
Transmisión
térmica = f(K)
Reemisión
exter. (R’e)
Transmisión
(TL =TRANSMISION LUMINOSA
) =TRANSMISION ENERGETICA
(TE
Int
(A) Absorción
)
.
Reemisión
inter. (R’i)
FACTOR SOLAR
(FS = TE + R’i)
Factor solar (FS) o transmisión energética solar: El factor solar es la relación
entre la cantidad energética solar total que entra en el edificio a través del
acristalamiento y la cantidad energética solar incidente.
VIDRIOS AUTOLIMPIABLES
VIDRIOS AUTOLIMPIABLES