Tema 11 (Vidrio) Materiales EUAT

5/11/2018 Tema 11 (Vidrio) Materiales EUAT - slidepdf.com

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Tema 11: Vidrio y productos de vidrio.

1. Materias primas y estructura del vidrio

2. Propiedades del vidrio.3. Procesos de fabricación.

4. Tipos y Productos de vidrio para construcción.

5. Aplicaciones del vidrio en construcción.

6. Normativa y Marcado CE de productos devidrio.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNCurso 2007-2008. EUAT. Campus de Guadalajara

Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Objetivos Docentes del Tema 11:

• “Conocer la estructura y propiedades del vidrio,materias primas y procesos de fabricación.”

• “Conocer los tipos de vidrio, productos yaplicaciones constructivas.”

• “Conocer la Normativa de aplicación y loscriterios de marcado CE de productos de vidrio

en función de su aplicación constructiva.”



El vidrio

• Material cerámico no cristalino, procedente de la fusiónde materiales inorgánicos y enfriamiento rápido a unacondición rígida (estructura amorfa e isótropa).

• Se obtiene a partir de la sílice, al incluir otros óxidos ensu estructura.

• Una vez fundido, el vidrio se conforma fácilmente encaliente, pudiendo obtenerse diferentes productos.

• Los vidrios permiten el paso de la radiación solar hastaun 90 %, por lo que son transparentes a la luz visible y alas radiaciones infrarrojas de onda corta.

A) ESTRUCTURA CRISTALINAB) ESTRUCTURA AMORFA (VÍTREA)



Materias primas

• Óxidos formadores:

El óxido de silíceo o sílice (SiO4) es el principalcomponente de los vidrios.En la naturaleza se encuentra en forma cristalina(tetraedros unidos por vértice).

• Óxidos modificadores: Rompen la red de tetraedros desílice (alcalinos – Na, K – y alcalinotérreos – Ca, Mg ).

• Óxidos intermediarios: No pueden formar vidrios por simismos.

Se incorporan a los vidrios de sílice para modificar suscaracterísticas.

Tipos de Vidrio• Por su composición, existen cuatro tipos de vidrio:

0-2

15-40

0-6

1-10

5-10

53-68

Plomo

3-4

96

Sílice

2-3

5-20

0-10

0-1

0,4-1

3-10

73-82

Borosilicato

0-4Magnesio0,5-3Aluminio

Boro

Plomo

5-14Calcio

0-1Potasio

12-18Sodio

70-75Sílice

Sódico-cálcicoComponentes (%)



Vidrio para construcción

• Los productos de vidrio para construcción están hechos,principalmente, con vidrios sódico-cálcicos.

• La sílice constituye la estructura básica, el sodio facilitala fusión y el calcio provee de estabilidad química.

• Tiene el punto de fusión más bajo (es el más barato).

• Fácilmente moldeable.

• Transmite la radiación solar: dejan pasar la luz peroproducen efecto invernadero.

• Se puede colorear añadiendo óxidos metálicos.

• Aplicación constructiva: cerramientos acristalados.

Propiedades del vidrio

• Dependen de la temperatura (viscosidad).

• Propiedades físicas:

Alta densidad (2-4 g/cm3), impermeables

Trasparentes (factor solar variable).Baja reacción al fuego y resistencia a choque térmico.

• Propiedades químicas:

Estables e inertes (salvo frente a ácidos fuertes y álcalis)

• Propiedades mecánicas:

Duro, Resistente a compresión y a la abrasión.

Fractura frágil por propagación de defectos (quebradizo)



Fabricación de productos de vidrio

• Consta de varias fases:

Fusión de las materias primas (hornos continuos).

Conformación en caliente:

Estirado y laminado (láminas, barras, fibras)

Moldeado (colado, soplado o prensado)

Tratamiento superficial: flotado (reducción de defectos)impresiones y decoraciones.

Recocido: recalentamiento (alivia las tensiones).Templado (opcional): aumenta las tensiones superficiales

Enfriamiento controlado: evita la aparición de tensiones.



VIDRIO “float” (Pilkington, 1952)

VIDRIO “float” (Pilkington, 1952)



Tipos de vidrio para Construcción

• Plano: obtenido por laminado o flotado

• Templado: Tratado térmicamente.• Laminado: Compuesto de láminas de vidrio y adhesivo.

• Tintado: Coloreado en masa (óxidos metálicos).

• Impreso y Decorado: tratado superficialmente

• Termo-crómico y electro-óptico: dopados concomponentes termosensibles o piezoelctricos.

• Parallamas: armado con malla metálica.

• Moldeado: fabricado por moldeo.

Productos de vidrio para Construcción• En función de su aplicación, se pueden clasificar en:• Cerramientos:

ventanas y huecos acristalados (simple y doble)fábricas de bloque de ladrillomuros cortina carpintería vista u ocultavidrio “estructural”

• Paramentos pisables: Suelos de vidrio.• Vidrio celular: Vidrio muy poroso, con baja absorción

y conductividad térmica (Alta RF).

• Fibra de vidrio: Mantas para aislamiento térmicoRefuerzo de plásticos y conglomerados

• Fibra óptica: conducción de luz (hormigón translúcido)y sensores de deformación (materiales “inteligentes”).



Doble acristalamientoAcristalamiento simple



Vidrio Templado

• Calentamiento a 600ºC y enfriamiento rápido

• Incremento de resistencia a flexión

(Templado 200MPa)

• Rotura en trozos pequeños poco cortantes

• Imposibilidad de manipulación posterior

Vidrio Templado



Vidrio Templado

Vidrio Laminado

•Compuesto por dos o más

láminas de vidrio unidas pormateriales adhesivos.

•La rotura de un vidrio noprovoca el colapso del material.

•Buen comportamiento frente aimpacto (Vidrio de seguridad).



VidrioLaminado

Vidrios tintados (coloreados)

• Adición de óxidos durante el moldeado

Fe: verde

Se: bronceCo, Ni: Gris

• Reducen la transmisión de radiación solar

(aumento de la absorción térmica)

Excesivo calentamiento, necesidad de templadoDifícil de reponer (variaciones cromáticas)



Vidrios tintados

(coloreados)

VIDRIO con tratamiento decorativo



VIDRIO con capa electro-óptica

Variación de las propiedades ópticasal pasar una corriente eléctrica.

VIDRIO con capa termocrómica

Variación de las propiedadescromáticas al transmitirle calor.



Vidrio armado“PARALLAMAS”

VIDRIOMOLDEADO

Bloque deVIDRIO(“Pavés”)



VIDRIOMOLDEADOBloque deVIDRIO(“Pavés”)

VIDRIOMOLDEADO“u-GLASS”

VIDRIOMOLDEADO

“Curvado”



Vidrio moldeado “U-glass”

Vidrio “estructural”



Marcado CE de Productos de vidrio

• Productos de vidrio con Marcado CE (2006-2007):

Productos básicos de vidrio sódico-cálcico, borosilicato y

vitrocerámicas: flotado, armado, impreso (UNE-EN 572-9)Vidrio templado y de seguridad (UNE-EN 1863-2)

Productos de vidrio recubierto y espejos (UNE-EN 1096-4)

Vidrio laminado (PNE-EN 14449)

Vidrio aislante (UNE-EN 1279-5)

Bloques y paveses (UNE-EN 1051-1)

U-glass (UNE-EN 572-1)

Vidrio celular (UNE-EN 13167)

Evaluación de la Conformidad (CE)

• Dependiendo del uso constructivo, se aplicandiferentes sistemas de evaluación:

Sistema 1: Resistencia a fuego, balas o explosiones.(Certificación de producto)

Sistema 3: Reacción al fuego, eficiencia energética oaislamiento acústico.

(Ensayo inicial de tipo)

Sistema 4: Resto de casos.(Declaración del fabricante)



Tema 11: Vidrio y productos de vidrio.

1. Materias primas y estructura del vidrio

2. Propiedades del vidrio.3. Procesos de fabricación.

4. Tipos y Productos de vidrio para construcción.

5. Aplicaciones del vidrio en construcción.

6. Normativa y Marcado CE de productos devidrio.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNCurso 2007-2008. EUAT. Campus de Guadalajara

Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Bibliografía de consulta recomendada.

• Smith, W.; Fundamentos de ciencia e ingeniería

de los materiales, Ed. McGraw-Hill, 1998.• CITAV; Manual del vidrio, CITAV, 2001.

• Vasquez, C; El vidrio: Arquitectura y Técnica,

Ed. ARQ, Chile, 2006.

• www.saint-gobain-glass.com/es/

(antigua Cristalería Española)

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