Definición Del Vidrio Sustancia amorfa. Fabricada a partir de sílice (SiO2 ) se encuentra en la naturaleza: la obsidiana, un material volcánico. los enigmáticos objetos conocidos como tectitas. no es ni un sólido ni un líquido, sino que se halla en un estado vítreo Su color varía según los ingredientes empleados en su fabricación.
Composición La constitución química, formula general : Anhídrido + MO + M' 2 O El vidrio ordinario puede responder a una formula aproximada : 2.5SiO 2 . CaO . 5Na 2 O
Materias primas C riterio basado en el papel que desempeñan durante el proceso de fusión, cuatro grupos principales: Vitrificantes , los óxidos formadores de red Fundentes, los óxidos modificadores Estabilizantes, óxidos que, bien pueden actuar de ambas maneras, o bien por su carácter intermedio, no son asimilables a ninguno de los dos grupos anteriores. Componentes secundarios, materias primas que se incorporan en proporciones generalmente minoritarias, con fines específicos, pero cuya intervención no es esencial .
Vitrificantes : sustancias típicamente formadoras de vidrio . La sílice es el constituyente principal de la mayoría de los vidrios comerciales formando las tres cuartas partes de su composición. Las fuentes principales de esta materia prima son el cuarzo, las cuarcitas, y las arenas de cuarzo. Los factores principales que limitan la utilidad de una arena son sus características mineralógicas, químicas y granulométricas.
Fundentes: La finalidad es favorecer la formación de vidrio. Rebaja su temperatura de fusión Facilita su elaboración. La adición de fundentes viene limitada por la estabilidad del vidrio.
Estabilizantes: El que más interviene en la composición de los vidrios industriales es el aluminio. La incorporación de alúmina al vidrio lleva consigo, un aumento de la resistencia mecánica, un mejoramiento de la estabilidad química, una elevación de la refractariedad , una disminución del coeficiente de dilatación térmica y, consecuentemente, una mejor resistencia al choque térmico.
Componentes secundarios. Son otras sustancias, que dan al vidrio el aspecto y textura de una variada gama de manufactura. Así , por ejemplo: colorantes, decolorantes, opacificantes, clarificantes, fluidificantes, etc. Como opacificantes se emplean: El talco Criolita(Na3AlF6) Fosfato tricálcico Fluoruro cálcico.
Productos primarios Por su proceso de fabricación Vidrio estirado Vidrio estirado vertical Vidrio estirado horizontal Proceso por la cual una máquina estiradora levanta de la superficie del vidrio fundido del horno la masa viscosa, que se transforma en una lámina, mediante un enfriamiento progresivo y controlado en la chimenea de recocido. Este procedimiento presenta la particularidad de doblar la hoja de vidrio hasta la horizontal después del pulido a fuego y antes de entrar en el horno horizontal de recocido. Hay dos métodos de fabricación, según el modo de estiramiento: El procedimiento Fourcault utiliza para recoger la hoja un colector de refractario ( debiteuse ). El procedimiento Pittsburgh levanta la hoja de vidrio a partir de un baño libre ( drawbar ).
Vidrio pulido Vidrio rolado Vidrio grabado El vidrio en fusión sale del horno y es prensado entre dos cilindros. Después de atravesar él horno de recocido, donde la lámina va enfriándose lentamente de manera controlada, la cinta pasa en el “ twin ” que es una máquina que desbasta simultáneamente las dos caras del vidrio. El vidrio desbastado obtenido a la salida del “ twin ” tiene sus dos caras planas y paralelas. El vidrio pasa luego debajo de las pulidoras que le dan su transparencia Es el vidrio que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a través del elemento. (Como es el caso de los vidrios grabados ). En el proceso del vidrio rolado, uno de los rodillos o ambos pueden tener dibujos o grabados, lo que permite obtener el vidrio grabado o impreso. El vidrio grabado o también llamado catedral, trasmite la luz en forma difusa e impide la visión clara, brindando según el dibujo, diferentes grados de translucidez e intimidad.
Vidrio alambrado Vidrio decorativo Vidrio flotado Vidrio translúcido, al cual se ha incorporado durante su fabricación una malla de alambre de acero, que, en caso de rotura, actúa como soporte temporáneo del paño de vidrio, evitando la caída de fragmentos de vidrio roto. Una de las propiedades más significativas del vidrio armado, es que permite retardar la propagación del fuego en aberturas. Se produce este tipo de material por el mismo proceso pero en pequeñas cantidades. También se le denominan “vitrales” o vidrios para uso artístico . Consiste en hacer pasar una lámina de vidrio fundido, alimentada por rebalse del horno de cuba, sobre un baño de estaño metálico fundido. La lámina sale de la cámara de flotado y prosigue en forma horizontal dentro del horno de recocido hasta su salida al corte. El vidrio plano flotado tiene superficies planas, paralelas y “pulidas al fuego”, aunque no son idénticas: una está en contacto con el metal fundido y la otra con la atmósfera, pero en la práctica son indistinguibles a simple vista.
Por su visibilidad: Vidrio flotado Vidrio translucido: Se define al vidrio que permite el registro y la visibilidad de un lado a otro. Se define al vidrio que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de ese rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que aprecian a través del elemento (como es el caso de un lado a otro ) Hoja de vidrio que ha recibido un tratamiento de grabado al ácido o al chorro de arena, que permite una visión difuminada o borrosa a su través. También llamado vidrio grabado al ácido, vidrio grabado al chorro de arena, vidrio deslustrado, vidrio mateado
Por su coloración: Vidrio incoloro : Vidrio coloreado: Es aquel que permite una transmisión de visibilidad entre un 75% y92% dependiendo del espesor . El Vidrio Coloreado es un Vidrio al cual, durante el proceso de fabricación, se le han añadido óxidos metálicos que le dan un color característico más oscuro con el consiguiente aumento de su capacidad de absorción de la energía lumínica incidente. Se elabora en una amplia variedad de colores.
Productos secundarios Vidrio templado: Los principales métodos de reforzamiento mecánico del vidrio son Temple térmico. Temple químico. Principales características mecánicas de los vidrios templados son: Mayor resistencia al choque mecánico (Impacto). Mayor resistencia a la compresión. Mayor resistencia a la flexión.
Vidrio laminado: E s un acristalamiento de seguridad compuesto por dos o más vidrios unidos La característica más sobresaliente del vidrio laminado es su resistencia a la penetración. P uede estar compuestos por dos o más vidrios templados o sin templar.
Vidrio recocido: Es el vidrio flotado que no ha sido templado ni termoendurecido . es el proceso de enfriamiento similar al vidrio templado; la diferencia radica en el enfriamiento que es en forma más lenta y solo le confiere al vidrio una resistencia duplicada.
Vidrio reflejante: P roceso por el cual se aplica al vidrio una cubierta muy fina de metal u oxido metálico . aplicable en dos formas: En frio: Después del proceso de fabricación del vidrio, mediante reacción química o al vacío: pero tiene la desventaja de la debilidad de la cara reflejante a la intemperie y no permite tratamientos posteriores . En caliente: Conocido como método pyrolitico , tienen la cara reflejante con mayor resistencia a la intemperie y permite efectuar trabajos posteriores (templado, recocido).
Vidrio aislante : M ás conocido como doble acristalamiento. Se compone de dos o más vidrios separados por una cámara sellada herméticamente, rellena de desecante o gas inerte.
Vidrio opaco : S e consigue puliendo o deslustrando el vidrio claro con esmeril u otra sustancia. Aplicaciones: Para obtener privacidad visual Patrones decorativos en las bombillas se utiliza para distribuir uniformemente la luz de la bombilla de filamento de toda su superficie.
Espejos de vidrio: El vidrio perfectamente limpio se trata con una solución de cloruro estañoso y se baña con una solución de cloruro de plata amoniacal, tatrato doble de sodio y potasio, y azúcar invertido u otro reductor adecuado. La plata metálica formada se adhiere fuertemente sobre la superficie del vidrio. La capa depositada debe ser convenientemente protegida, mediante una capa posterior de cobre y un recubrimiento de pintura adecuada.
Espesores y tolerancias para el vidrio plano TABLA I ESPESOR (mm) TOLERANCIA (mm) 2.0 simple 1.80 a 2.13 3.0 medio doble 2.92 a 3.40 4.0 doble 3.78 a 4.10 5.0 semi triple 4.57 a 5.05 6.0 triple 5.56 a 6.20 8.0 7.42 a 8.43 10.0 9.02 a 10.31 12.0 11.91 a 13.49 15.0 14.25 a 15.45 16.0 15.50 a 16.66 19.0 18.26 a 19.84 22.0 21.44 a 23.01 25.0 24.61 a 26.19 32.0 28.58 a 34.93
Factores a considerar para medir las características de funcionamiento de los vidrios Aislamiento acustico D ebe tenerse en consideración las propiedades de reducción acústica de los materiales del encristalado como parte integral del diseño total del espacio.
Coeficiente de sombra S on usados para medir las propiedades de ganancias de calor solar de materiales translucidos o transparentes.
Energía infrarroja: Esta radiación es invisible.
Energía solar: E s una onda electromagnética de energía del sol. Esta energía radiante está dividida por ondas de longitud en tres tipos: ultravioleta, visible e infrarrojo.
Energía ultravioleta: Aquella porción de radiación solar por la cual las ondas de longitud son más cortas que aquellas en la región visible.
Ganancia de calor relativa: E s un número usado para comparar productos vidriados basado en una serie de condiciones fijadas.
Luz visible: Aquella porción de la radiación del sol que el ojo humano puede ver.
Luz visible transmitida: I ndica la cantidad disponible de energía de luz visible que le es permitido pasar a través de un material transparente o translucido.
Reflejo total solar: Es una medida del porcentaje de energía solar (ultravioleta, visible e infrarrojo) reflejada al exterior de una superficie
Reflejo visible exterior: E s el porcentaje de energía de luz visible reflejada hacia afuera del exterior de la superficie. Mientras más alto el porcentaje, mayor será la luz reflejada y se parecerá más la superficie a un espejo.
Reflejo visible interior: E s el porcentaje de energía de luz visible reflejado hacia afuera del interior de la superficie.
Rendimiento de proteccion Los encristalamientos de seguridad tienen como características el estar diseñados para resistir las cargas estructurales. Debe resistir amenazas como: robo e ingreso violento explosiones ataques balísticos
Transmision de energia solar: E s una medida de la cantidad de energía total (ultravioleta, visible e infrarroja) que pasa directamente a través de un material transparente o translucido
Valor u: Es la velocidad en la cual un material transfiere calor debido a la temperatura del aire interior y exterior
Instalación de vidrios Los vidrios primarios: Deberán ser instalados necesariamente sobre marcos estructurales en todo su perímetro. Los vidrios o cristales secundarios (procesados): Se fijaran de acuerdo a sus características adquiridas a través de su proceso: Templados: b) Laminados :
La innovación del vidrio en la arquitectura alrededor del mundo La tendencia del uso de vidrio en la construcción de edificios públicos y privados ha crecido constantemente hasta dominar el moderno paisaje urbano del siglo XXI. Es una tendencia que no muestra signos de desaceleración, sobre todo con los nuevos avances e innovaciones en la tecnología del vidrio que permiten diseños aún más complejos y elaborados. Dancing Dragons , en Seúl, Corea del Sur: Diseñadas para ser ubicadas en el Distrito de Negocios Internacional de Yongsan en Seúl, Corea del Sur
Centro Comercial Emporia, Suecia: situado en Malmö, Suecia, es un innovador edificio de vidrio curvado compuesto por 804 paneles, los cuales han sido diseñados y fabricados por la empresa española Cricursa Centro de Conferencias y Sala de Conciertos de Reikiavik, Islandia: Este gran centro de conferencias y sala de conciertos en Islandia, situado en la frontera entre la tierra y el mar en Reikiavik, fue diseñado para reflejar el cielo, el espacio portuario, así como la animada vida de la ciudad.
Arts Electronica Center, Austria: en Linz, Austria, abrió sus puertas originalmente en 1996 como el “Museo del Futuro”, con seis plantas que mostraban las técnicas más modernas del sector tecnológico. El edificio está cubierto por 1.085 paneles de vidrio que pueden ser iluminados por 95.000 LEDs que cambian de color Suzhou Center, China: ganó un concurso para diseñar un rascacielos en China llamado Suzhou Center, mediante una propuesta para una torre de gran altura de 358 metros caracterizada por un atrio con una ventana operable de una altura de 30 pisos.
Edificio de Nanotecnología de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos: denominado oficialmente como Krishna P. Singh Center for Nanotechnology , se encuentra situado en el extremo oriental de la Universidad de Pensilvania, aclamado como un bello ejemplo en diseños de edificios elegantes en vidrio
Materiales que sustituyen al vidrio Aluminio transparente: es el resultado de un arduo proyecto gestado en la cabeza de Jas Sanghera , un doctor miembro del centro de investigación de las fuerzas navales norteamericanas Beneficio del aluminio transparente: Transparente Elemento mucho más fuerte, duro y resistente que el vidrio. Resistencia a las agresiones externas.
Policarbonato: es un material que cada vez más sustituye al vidrio en diversos ámbitos, ya que tiene las mismas ventajas del vidrio Metacrilato: alcanza valores de hasta un 98% de transmisión de luz, lo que supone una transparencia mejor que varios tipos de cristal y tiene todas las virtudes del vidrio más una característica sumamente útil, que es la de ser prácticamente indestructible.
Plástico: ha sido un gran sustituto del vidrio o el cristal en todos los sectores, esto debido a la facilidad de manejo en los productos terminados, a lo práctico de su uso, a demás y el punto más importante es por la gran diferencia en precios. Láminas EFTE: tipo de plástico transparente de gran dureza, resistencia al calor, a la corrosión y a los rayos UV. Sus siglas ETFE significan “ Etileno-TetraFluoroEtileno ”. es capaz de transmitir la totalidad de luz visible, así como tener un muy fuerte la transmisión de luz UV.
Reciclaje del vidrio tiene tres características que hacen de él un material excelente para ser reciclado. Uno es que puede ser reciclado el 100% del producto, puede ser reciclado infinidad de veces y además mantiene todas sus propiedades. Proceso de reciclado de vidrio