vidrios - Facultad de Arquitectura

CONSTRUCCION I
Universidad de la República - Facultad de Arquitectura
Noviembre 2005
VIDRIOS
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2
3
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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
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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)
PROPIEDADES DEL VIDRIO
Densidad:
2.500 kg/m3
2
Cada mm de esp. un m 2,5 kg
Dureza:
Escala Mohs: 6/7
1.Talco 2.Yeso 10. Diamante
Resistencia al Vidrio común
55 Cº
choque térmico: Vidrio templado 250 Cº
Medida en un vidrio de 6mm
sumergido en agua a 21 Cº
Punto de
ablandamiento: 730 Cº
Modulo de
elasticidad:
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:
Vidrio:
Hierro:
Aluminio:
5 x 10-6
0,5
-6
9 x 10
1
-6
1,4
-6
2,5
12 x 10
23 x 10
Un vidrio de 2 mts que incrementa 30ºC se alarga 0,54 mm
6
PROPIEDADES DEL VIDRIO
•Resistencia a la compresión:
compresión
Para romper un cubo de 1 cm de lado se necesitan 10 T/cm 2
.
Resistencia a la tracción:
tracción
Entre 300 y 700 kg/cm2 ; varía con la duración de la carga.
Si la carga es permanente disminuye en un 40%
•Resistencia a la Flexión:
Flexión
• a la rotura : Vidrios comunes: 350 a 550 kg/cm2
Vidrios templados: 1.850 a 2.100 kg/cm 2
. resistencia de trabajo:
trabajo
Vidrios comunes: Carga momentánea: 170 kg/cm2
Carga permanente: 60 kg/cm2
Vidrios templados: 500 kg/cm2
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
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TIPOS DE VIDRIOS
.
BASICOS
PROCESADOS
• Cristal flotado
• Templado
• Vidrio impreso
• Vidrio laminado
• D.V.H. (Doble
• Vidrio armado
Vidriado Hermético)
• Vidrio de reflexión
• Esmaltado
difusa
• Vidrio serigrafiado
BASICOS
Cristal Flotado
FABRICACION
1.500Cº
1.500Cº
BASICOS
Atmosfera controlada
controlada
Atmosfera
Largo 200
200 mts
mts
Largo
200Cº
200Cº
Cristal Flotado
8
BASICOS
Cristal Flotado Incoloro
BASICOS
Cristal Flotado Incoloro
BASICOS
Cristal Flotado Coloreado
Son cristales pigmentados
en su masa mediante la
incorporación de óxidos
metálicos .
47
Se producen en colores
bronce, gris, verde y azul.
Aumentan la absorción de
calor y disminuyen la
transmisión de luz.
49
En este caso :
Cristal float gris 6 mm.
35%
65%
Para vidrio común :
Transmisión 85%
Rechazo : 15 %
9
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
10
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.
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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
qCaracteristicas 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.
qRoturas espontáneas
Es la causada por una razón no evidente.
(causas : daños en los bordes, impactos)
qDistorsión 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.
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PROCESADOS
Laminado
PVB ( Polivinil de Butiral )
Esp. 0.38 - 0,76 - 1,14 - 1,52 mm
VIDRIOS
PROCESADOS
1 CRISTAL FLOAT
3 LAMINADO CON PVB
2 LAVADO Y SECADO 4 APLICACION DE CALOR
Laminado
5 ENFRIAMIENTO
6 CALOR Y PRESION EN
AUTOCLAVE
Proceso de fabricación de cristal laminado
PROCESADOS
DVH
DOBLE VIDRIADO HERMETICO
VIDRIO FLOAT
CAMARA
DE AIRE
PERFIL
SEPARADOR
SALES
DESHUMECTANTES
SELLADOR PRIMARIO
SELLADOR SECUNDARIO
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PROCESADOS
DVH
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
Low--E
Low
(baja emisividad)
q 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.
q Uso en DVH al interior de la cámara.
q Se pueden laminar, curvar y templar.
PROCESADOS
Serigrafiado
q 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.
qUsos decorativos.
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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
B
E D E
A- ALTURA UTIL
B- ANCHO UTIL
C- Espesor calza
de apoyo
D - Espesor
acristalamiento
E - Espesor
calzo lateral
a - bastidor
b
e
a
d
A
C
a
DIMENSIONES
DEL GALCE
b - contravidrio
c - calzo de apoyo
c
d - calzo lateral
e - sellado
La altura mínima del galce esta determinada
por las dimensiones del semiperímetro y el
espesor del acristalamiento de acuerdo a una
tabla
Tipo de
Espesor
acristalamiento en mm.
< 10
Simple
> 10
< 20
Aislante
> 20
< 0,80
10
16
18
20
Semiperímetro del acristalamiento en m.
0,81-2,50 2,51-5
5-7
12
16
20
16
18
20
18
20
25
20
22
25
>7
25
25
_
_
15
HOLGURA PERIMETRAL
Depende del semiperímetro y el espesor del
acristalamiento
T ipo de
acristalamiento
Simple
Aislante
Espesor
en mm.
< 10
> 10
< 20
> 20
Semiperímetro del acristalamiento en m.
< 0,80
2
5
3
4
0,81-2,50
3
5
3
4
2,51-5
4
5
4
5
5 -7
5
5
5
5
>7
6
6
_
_
HOLGURA LATERAL
Depende del semiperímetro
Semiperímetro del
H olgura lateral
H olgura total
acristalamiento
<4
>4
en mm.
3
5
en mm.
6
10
Calzos laterales o
separadores
Calzos perimetrales
Calzos de apoyo
Silicona estructural
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Sujeción con burletes
Vidriado continuo con estructura independiente
17
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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
q
q
q
q
q
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, 8786
87-89, 8989-89, 128128-89, 777777-89.
EN
INTERNET
www.vasa.com.ar
www.pilkington.com
www.saint-gobain.com
www.bia.com.uy
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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
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