1. INTRODUCCION: La importancia de su utilización:
- permite el asoleamiento con diversos fines: - iluminación natural
- acond. térmico natural
- energético
- higiénico
- como cerramiento (protección)
- permite el vínculo visual exterior-interior o interior-interior.
- como protagonista de la imagen exterior del edificio.
2. COMPOSICION QUIMICA Y ESTRUCTURA FISICA:
Materias primas para su fabricación: agente vitrificante (sílice), agentes fundentes (óxido de calcio, carbonato de sodio), decolorantes (dióxido de manganeso, nitrato de potasio), colorantes (óxidos metálicos), fluidificantes, restos de de vidrio, modificadores de propiedades (vidrios especiales).
Definición del estado vítreo: Se caracteriza al vidrio como un líquido sub-enfriado de alta viscosidad por su irregular estructura molecular y por no cambiar de propiedades a una temperatura determinada, sino del ciclo, lo que lo convierte en un material reciclable.
3. PROPIEDADES DEL VIDRIO COMUN:
- Material compacto y homogéneo, impermeable, incoloro, transparente.
- Munit. =Mesp.= 2500 k/m3.
- Material transparente (transmite la luz incidente entre un 80 y 90%)
- Dureza entre 5 y 7 en escala de Mohs.
- Coeficiente de dilatación térmica = 0.008 mm/m.ºC.
- Aislante de la electricidad.
- Rotura frágil, en trozos de aristas vivas, sin previo aviso.
- Permeabilidad a la radiación solar infrarroja; escasa permeabilidad a la radiación ultravioleta.
- Material imputrescible, no atacado por agentes biológicos ni químicos.
| PROPIEDADES | OBSERVACIONES | |
|---|---|---|
| DENSIDAD | 2500 kg/m3 | Cada mm de un m2 2.5kg |
| DUREZA | 6/7 escala Mohs | 1-talco2-yeso10-diamante |
| RESIST. AL CHOQUE TERMICO | Vidrio común 55 CVidrio templado 250 C | Medida en un vidrio de 6 mm sumergido en agua a 21 C |
| PUNTO DE ABLANDAMIENTO | 730 C | |
| MODULO DE ELASTICIDAD | 7.3 X 105 kg/cm2 | |
| COEF. DE DILATACIÓN(alargamiento por unidad de longitud al variar 1 C su temperatura) | Entre 20 Y 220 C = 9 x 10-6Madera 4 x 10-6 0.5Ladrillo 5 x 10-6 0.5vidrio 9 x 10-6 1hierro 12 x 10-6 1.4aluminio 23 x 10-6 2.5 | Un vidrio de 2m que se incrementa 30C se alarga 0.54m-respecto a m. |
Respecto a los fenómenos de:
TRACCIÓN
Entre 300 y 700 kg/cm2 varia con la duración de la carga
Si la carga es permanente disminuye en un 40 %.
COMPRESION
Ppara romper un cubo de 1 cm de lado se necesitan 10 ton/cm2.
FLEXION: RESISTENCIA A LA ROTURA
- vidrios comunes 350 a 550kg/cm2
- vidrios templados 1850 a 2100 kg/cm2
RESISTENCIA AL TRABAJO
- vidrios
comunes
- carga momentánea 170kg/cm2
- carga permanente 60kg/cm2
- vidrios templados 500kg/cm2
El vidrio es resistente a la mayoría de los agentes químicos, excepto al ácido fluorhídrico y con calor el fosfórico. Los álcalis atacan la superficie de vidrio por lo que cuando se usan marcos de hormigón la lluvia libera álcalis del aumento que puedan opacar el vidrio.
La presencia de humedad entre 2 hojas de vidrio estibado pueden producir el “impresionado” de manchas blanquecinas de sus superficies que son difíciles de remover.
El vidrio se rompe por tensiones de tracción. A mayor temperatura se reduce la resistencia a ala tracción. Depende del estado de los bordes del vidrio: bordes pulidos son más resistentes, sigue el armado y por ultimo el del corte neto por la rueda de corte.
El vidrio esmerilado o arenado tiene 30% menos resistencia. El laminado a igual espesor 105 menos.
Fractura por tensión térmica particularmente en los absorbentes.
4. ESPESOR DEL VIDRIO
Solicitación principal: PRESION DEL VIENTO.
Factores que influyen en la resistencia:
- espesor.
- tamaño.
- relación de la forma.
5. PROCESO DE FABRICACION:
Antecedentes:
Técnica del núcleo de arena (Siria, 7000 A.C.)
El vidrio colado (Imp. Romano, 1000 A.C.)
El vidrio soplado (Europa, Edad Media)
Los procedimientos de laminación continua (contemporáneo):
De desarrollo vertical (método FORCAULT)
De desarrollo horizontal (método COLBURN)
Las piezas obtenidas por cualquiera de estos procedimientos requieren de un proceso de pulido mecánico posterior como forma de obtener vidrios de calidad mayor (con caras paralelas que posibiliten una visión perfecta). Se denominan CRISTALES DE CONSTRUCCIÓN.
La técnica del vidrio flotado (FLOAT.GLASS)
Permite producir cristales perfectos sin necesidad de pulido.
6. EL VIDRIO Y EL ACONDICIONAMIETNO TERMICO
Su coeficiente de conductividad térmica elevado (K = 1 Kcal/m.h.ºC) y su utilización e espesores reducidos (milimétricos) ocasionan su muy baja amortiguación o inercia térmica, por lo cual transmite rápidamente las diferencias de temperatura entre exterior e interior.
En VERANO el problema se agudiza por el llamado efecto trampa o invernadero, por el cual la radiación infrarroja solar (productora de calor) atraviesa el vidrio calentando los objetos al interior. Estos re-radian el calor al ambiente, pero con una frecuencia de onda menor, a la cual el vidrio no es permeable, ocasionando un aumento importante de la temperatura interior en particular en orientaciones W y N, el cerramiento superior.
En INVIERNO se agudiza el problema de las condensaciones al interior por ofrecer el vidrio temperaturas superficiales muy bajas, casi iguales a las del aire exterior.
7. EL VIDRIO Y EL ACONDICIONAMIENTO ACUSTICO
a) El escaso espesor de utilización del vidrio conspira contra la aislación de ruidos aéreos (escaso espesor - poca masa).
b) Su utilización en cerramientos móviles en los que se producen infiltraciones por las discontinuidades de material.
c) El fenómeno de la vibración, en particular en láminas de tamaño considerable.
Tanto los factores térmicos como acústicos nos sugieren controlar las dimensiones de los cerramientos vidriados, o resolver por otro medios las complejidades de su utilización.