Diapositivas descriptivas de los materiales referentes a vidrio catedral, vidrio templados, envejecido, entre otros

1. CLASE Nº 11CLASE Nº 11
VIDRIOVIDRIO
UNIDAD IUNIDAD I
Características y PropiedadesCaracterísticas y Propiedades
de los Materialesde los Materiales

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VIDRIOVIDRIO
Sustancia amorfa, transparente o traslúcida, dura y frágil a la
temperatura ambiente.
Se obtiene por fusión de una mezcla de elementos como sílice, otros
minerales y aditivos para variar sus características.
Los vidrios no tienen punto de fusión porque no son sólidos (líquido
subenfriado). En realidad, poseen punto de ablandamiento o de
sinterización, al igual que los plásticos.

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VIDRIOVIDRIO
El vidrio existe en la naturaleza como material fundido en erupciones
volcánicas, como la obsidiana.
El hombre produce vidrio desde hace unos 4000 años, utilizado como
adornos y luego en la fabricación de recipientes y más tarde con el
dominio del prensado, fuentes y platos.
La técnica del soplado se desarrolló en Egipto, lo que masificó su
utilización sobretodo por el desarrollo de las botellas.

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VIDRIOVIDRIO
En el siglo I aC se desarrolla el vidrio
incoloro y las láminas para ventanas,
con un alto grado de eficiencia,
utilizando el sistema de colado que
consiste en poner el vidrio fundido
sobre una plancha metálica y estirar el
material con pinzas hasta alcanzar las
dimensiones y espesor requeridos.
Los siguientes avances en la
tecnología de producción del vidrio se
dan recién a finales del siglo XIX con
el desarrollo de maquinaria para
producir láminas de espesor
constante, como el sistema
Pittsburg que se ve en la imagen.
El proceso más ocupado en la
actualidad es el de Flotación.

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PROCESO DE FLOTACIÓNPROCESO DE FLOTACIÓN
•Arena Silicias.
•Carbonato de Sodio.
•Carbonato de Calcio.
•Dolomita.
•Feldespato.
•Óxido de Hierro.
•Sulfato de Sodio.
•Antracita (carbón).
Para la fabricación de vidrio con el sistema FLOAT se requieren:
La arena sola funde sobre 1800º C, reduciéndose su punto de
fusión a 1600º C gracias al uso de un fundente (carbonato de
sodio).
De este proceso se obtiene un vidrio soluble en agua, por lo que se
le incorpora óxido de calcio y magnesio para estabilizar la red
(dolomita).
Luego se incorpora hierro para controlar el color.
Finalmente el sulfato y el carbón regulan la reacción de fusión en el
horno. Aquí se puede incorporar vidrio reciclado.

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PROCESO DE FLOTACIÓNPROCESO DE FLOTACIÓN
El proceso de producción es el siguiente:
1) Preparación de la mezcla.
2) Transporte hasta el horno de fusión.
3) Fusión.
4) Afinado (retirar las burbujas y gases producidos).
5) Acondicionamiento térmico (reducir la Tº de 1600 a 1000º C).
6) Formación de las láminas (lunas) de vidrio sobre estaño
fundido.
Debido a la diferencia de densidades (vidrio 2.5ton/m3, estaño
6.5ton/m3) el vidrio flota sobre el estaño y pasa de los 1000º a 650º
C donde solidifica mientras que el estaño sigue líquido.
Este proceso de enfriamiento hace que el vidrio por flotación no
tenga distorsiones ópticas en sus superficies.
7) Enfriamiento lento.
8) Optimización, Corte y Embalaje.

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PROCESO DE FLOTACIÓNPROCESO DE FLOTACIÓN

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• El vidrio tiene gran tenacidad y se
quiebra bajo presión.
• La conductividad térmica y
eléctrica aumenta en proporción
directa con la temperatura. Los
vidrios de plomo son los que
poseen mayor resistencia eléctrica
y por esta razón se utilizan como
soporte de los filamentos de una
ampolleta.
• Son transmisores de la luz.
• El único reactivo que ataca el
vidrio a temperatura ambiental
es el ácido fluorhídrico. Los
vidrios de mala calidad también
pueden ser atacados por otros
ácidos, pero el proceso es muy
lento.
PROPIEDADESPROPIEDADES

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En un principio se creyó que el vidrio era un sólo compuesto, pero
en la actualidad se piensa que es una mezcla de cationes (Na+, Ca+
+, Mg++, etc.) y de aniones polisilicato de diversas fórmulas.
Cuando el vidrio está fundido, los iones polisilicato se mueven con
lentitud, enredándose debido a su gran peso y tamaño. Cuando la
masa fundida se enfría, los iones no alcanzan a ordenarse formando
un sistema de iones entrelazados y dispuestos paralelamente.
PROPIEDADESPROPIEDADES

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- Al quebrarse dejan estructura concoídeas y sin ángulos constantes debido
al desorden de los iones.
- Con el paso del tiempo, los iones tienden a ordenarse. Este proceso es
conocido como “envejecimiento del vidrio”.
- El vidrio escurre. Los vidrios de los grandes vitrales de las catedrales
europeas construidas en la Edad Media, son más gruesos en la base que
en la parte superior, pese a que al ser instalados eran paralelos.
- Los líquidos no tienen punto de fusión porque no son sólidos sino líquidos
de elevada viscosidad.
- La presencia de iones explican la conductancia eléctrica, especialmente
cuando el material está reblandecido.
- La escasa movilidad de sus componentes explica la baja conductancia
térmica.
- Los vidrios de plomo son los menos conductores de la electricidad debido
a que son también los menos iónicos. El plomo tiende a formar enlace
covalente con los iones silicato borato, fosfato y otros.
PROPIEDADESPROPIEDADES
Esta disposición estructural permite explicar varias propiedades de
los vidrios:

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Atendiendo a su volumen de
fabricación los vidrios pueden
ser clasificados en Comerciales
y Especiales.
Los vidrios comerciales son
producidos en gran escala, y
se usan en la mayoría de las
aplicaciones, mientras que los
especiales son menos
comunes, como a continuación
se muestra:
TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Comerciales:
Soda-Cal: Este tipo de vidrio es el más utilizado, pues sus
propiedades lo hacen adecuado para su uso con luz visible. Los
recipientes hechos de vidrios de soda - cal son virtualmente inertes,
no contaminado la materia que contienen ni su sabor. Son poco
resistentes al choque térmico.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Comerciales:
Plomo: Utiliza óxido de plomo en
lugar de óxidos de calcio, y óxido de
potasio en lugar del óxido de sodio, y
se conoce comúnmente como cristal al
plomo. Los vidrios al plomo tienen un
alto índice de refracción y una
superficie relativamente blanda, lo
cual permite una fácil decoración por
esmerilado, corte o tallado.
Borosilicato: Están compuestos
principalmente de sílice (70-80%) y
óxido bórico (7-13%) con pequeñas
cantidades de álcalis (óxidos de sodio
y potasio) y óxido de aluminio. Su
principal característica es una buena
resistencia a los choques térmicos.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Especiales:
Sílice vítreo: Son vidrios hechos casi exclusivamente de sílice. Son
necesarias temperaturas de fusión sobre 1.500ºC.
Vidrios de aluminosilicato: Contienen cerca de un 20% de óxido de
aluminio (Al2O3), además de óxido de calcio, óxido de magnesio y óxido de
boro en cantidades relativamente pequeñas.
Vidrios de sílice álcali – bario: Contiene una cantidad mínima de óxidos de
plomo, bario o estroncio.
Vidrios de borato: Contienen pequeñas cantidades o nada de sílice. Son
usados para soldar vidrios, metales o cerámicas, a relativamente, bajas
temperaturas.
Vidrios de fosfato: Consisten principalmente en mezclas de pentóxido de
vanadio (V2O5) y pentóxido de fósforo (P2O5).

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Float:
Tradicionalmente denominado CRISTAL PLANO, Float es un cristal
plano transparente, libre de distorsión que tiene sus caras planas
y paralelas con sus superficies brillantes, pulidas a fuego. De
espesor constante y masa homogénea presenta una transparencia
perfecta, pudiendo ser coloreado.
La presión del viento es la principal solicitación a la que esta
sometido un vidrio en una ventana o en una fachada. La resistencia
del vidrio depende de su espesor, tamaño y de su forma de sujeción
en la abertura.
Cuando es empleado en una fachada es aconsejable unificar su
espesor, pues cuando varía el mismo también varían sus
propiedades de transmisión de la luz visible y calor solar radiante.
De lo contrario se corre el riesgo de producir variaciones en el tono
de la fachada, tanto vista del exterior como interior.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Catedral:
Posee una o ambas caras con textura decorativa que transmite la luz
de forma difusa e impide una clara visión, brindado distintos grados
de difusión.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Armado:
Vidrio traslúcido, incoloro, al cual se ha
incorporado durante su fabricación una
malla de alambre de acero que, en
caso de rotura, actúa como soporte
temporal del paño de vidrio, evitando la
caída de fragmentos rotos. Una de las
propiedades más significativas del vidrio
armado es que permite retardar la
propagación del fuego en aberturas.
Tradicionalmente empleado en edificios
industriales, el vidrio armado también es
aplicado en techos de viviendas,
escuelas, hospitales y edificios públicos
en general.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Laminado:
Es considerado el vidrio de seguridad y
protección por excelencia. Brinda
seguridad a las personas y protección a
bienes materiales ante intentos de robo
y vandalismo, impidiendo el ingreso fácil
a una propiedad por rotura de vidrios.
En su origen fue desarrollado para
manufacturar parabrisas de seguridad
para automóviles, hoy constituye un
recurso insustituible para construir
techos vidriados.
Compuesto por dos hojas de FLOAT
íntimamente unidas entre si mediante la
interposición de una o mas laminas de
polivinil de butiral (PVB), aplicadas con
calor y presión en un autoclave.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Laminado:
Para satisfacer requerimientos de control
solar puede estar compuesto por
cualquier tipo de FLOAT, incoloro, de
color y/o reflectivo, no siendo necesario
que ambos vidrios sean del mismo
espesor.
En caso de rotura es muy difícil de
atravesar y los trozos permanecen
adheridos a la lamina de PVB,
manteniendo la integridad física del paño
y sus funciones de cerramiento, sin
disminuir de modo critico la visión.
Además presenta excelentes propiedades de aislación acústica que
un FLOAT monolítico de igual espesor total y mejora de modo muy
significativo la capacidad de controlar el paso del ruido en unidades
de DVH manufacturadas con uno o ambos vidrios laminados.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Laminado:
La presencia de la lamina de PVB filtra más del 99% de la radiación
ultravioleta, causante de la decoloración y del envejecimiento
acelerado de ciertos materiales expuestos a la luz solar.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Templado:
Se obtiene calentando el vidrio hasta un punto cercano a su
temperatura de ablandamiento, para ser bruscamente enfriado. Su
mayor ventaja sobre el FLOAT sin procesar es su mayor resistencia
al impacto (4 a 5 veces mayor).
Se emplea en puertas, tabiques, techos, mamparas de baño,
contrafrentes de canchas de squash y paddle, entre otros usos.
o semiestructurales. Posee una resistencia y La resistencia de un
vidrio templado es suficiente para permitir su empleo en una serie
de aplicaciones estructurales confiabilidad adecuada para ser
utilizado con agujeros o entrantes, lo que posibilita su montaje y
unión con herrajes abulonados, siempre y cuando los mismos hayan
sido correctamente diseñados para tal propósito y se instale
empleado la tecnología adecuada de montaje para cada aplicación
particular. Todas las operaciones de corte y manufactura, deben ser
efectuadas antes de templar el vidrio; de lo contrario producirán su
rotura.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Reflectivos:
Presenta una de sus caras revestida
con la deposición de una fina capa
metálica aplicada en caliente
durante la fabricación del vidrio.
También denominado vidrio
reflectivo de capa dura, se
caracteriza por la elevada
resistencia de su capa reflectante,
la que también puede ser empleada
mirando hacia el exterior del
edificio.
Igual que un cristal Float normal
puede ser sometido a múltiples
procesos térmicos y constituye el
producto ideal para la fabricación de
unidades de doble vidriado
hermético - DVH.

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TIPOS DE VIDRIOSTIPOS DE VIDRIOS
Vidrio Reflectivos:
El característico efecto de espejado
de un vidrio siempre se produce
sobre la cara más iluminada del
vidrio y es independiente de la
posición de la faz reflectiva e
revestida con recubrimiento
metálico.
Dicho fenómeno de espejado
transparente produce un efecto de
visión unidireccional. De día impide
ver lo que sucede en el interior del
edificio y de noche, con las luces
interiores encendidas se produce el
efecto inverso, desde el exterior se
aprecia claramente lo que pasa en el
interior.

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OTROS ELEMENTOSOTROS ELEMENTOS
Bloques:
Los bloques de vidrio están compuestos por
bloques de vidrio huecos, consisten en dos
secciones de cristal prensado que son selladas
herméticamente a altas temperaturas. Son
utilizados en ventanas, muros, divisiones,
claraboyas y separaciones de ambientes.

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OTROS ELEMENTOSOTROS ELEMENTOS
Bloques:
Su aislamiento contra el frío y el calor, su
absorción de sonidos y su resistencia a presiones
son excelentes. Además proporcionan ilimitadas
aplicaciones en viviendas, oficinas, tiendas, bares,
naves industriales, edificios administrativos,
escuelas, gimnasios, hospitales, y en la
renovación de edificios. Existen distintas opciones
de colores.

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OTROS ELEMENTOSOTROS ELEMENTOS
Artefactos y Mobiliario:

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OTROS ELEMENTOSOTROS ELEMENTOS
Termopanel (VDH):

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