Materiais de Construção Vidros

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Marco Antônio Marcelo Philippi Borja
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1 Materiais de Construção José Carlos G. Mocito Materiais sólidos que se obtêm por arrefecimento rápido de uma massa em fusão, impedindo a sua cristalização (a estrutura não é completamente amorfa: sólidos não cristalinos). Tb cerâmicos não cristalinos. Material duro, frágil e transparente? Resistência Química 1

impedindo a sua cristalização (a estrutura não é completamente amorfa: sólidos não

2 Matérias Primas Substâncias vitrificáveis: Ácidos (Sílico e bórico) Bases (Óxido de potássio, sódio, cálcio e magnésio Substâncias Auxiliares (Elementos de afinação) Oxidantes: Nitrato de sódio e potássio Descorantes: Manganês, níquel, cobalto RedutoresS - Sulfatos, cloretos e carbono Opacidade: fosfatos, compostos de fluor, óxidos metálicos Côr: Óxidos metálicos Processos de Produção Estiragem manual: Cilindro ou disco (c/ canal de soprar) Estiragem mecânica: Por mergulho c/ barra metálica, por processo de Fourcault, ou por processo Libbey-Owens. Laminagem: Vidro em fusão passa por bica de material refractário e é lançada em dois rolos laminadores. 2

fluor, óxidos metálicos Côr: Óxidos metálicos Processos de Produção Estiragem manual: Cilindro ou disco (c/ canal de soprar) Estiragem mecânica: Por mergulho c/

3 Processos de Produção Processo de flutuação (Float) Vidro em fusão (1050 o C) passa em flutuação sobre um banho de estanho líquido, em processo de escoamento contínuo, sendo à saída da flutuação recozido para aliviar tensões. Também o vidro é polido com polideiras. Composição sílico-soda-cálcicos compostos de: Vitrificante: a sílica, sob a forma de areia (70 a 72%) Fundente: a soda (óxido de sódio), sob a forma de carbonato e sulfato (14%) Estabilizante: o óxido de cálcio, sob a forma de calcário (10%) Vários óxidos: alumínio, magnésio, etc. que - melhoram as propriedades físicas (ex. resistência à acção dos agentes atmosféricos) - permitem a coloração 3

Composição sílico-soda-cálcicos compostos de: Vitrificante: a sílica, sob a forma de areia (70 a 72%) Fundente: a soda (óxido de sódio), sob a forma de carbonato e

4 Fabrico Forno: Fusão C Afinação: Homogeneização e libertação de bolhas gasosas Acondicionamento térmico: arrefecimento até temperatura que permita viscosidade correspondente às condições de fabric. Banho de estanho: Vidro líquido é vertido sobre estanho fundido a cerca de C. O vidro menos denso flutua e forma naturalmente uma chapa com 6a7mmdeespessura. Fabrico Recozimento: A temperatura é reduzida gradualmente de C para C passando depois a ser ao ao livre. Corte: Corte automático em chapas de 6000x3210mm 4

Banho de estanho: Vidro líquido é vertido sobre estanho fundido a cerca de 1000 0 C.

5 Fabrico Como se fabrica o vidro (Portugues) Fabrico Densidade: 2.5 (2.5kg/m2. mm de espessura) Resistência à compressão: 1000 N/mm 2 = 1000MPa (1ton para 1x1x1cm) Resistência à flexão: - 40 MPa para vidro polido recozido a 200 MPa para vidro temperado (segundo a espessura, manufactura dos bordos e tipo de fabrico) Elasticidade: é perfeitamente elástico e frágil. Tratamento térmico sujeita faces do vidro a forte compressão 5

mm de espessura) Resistência à compressão: 1000 N/mm 2 = 1000MPa (1ton para 1x1x1cm) Resistência à flexão: - 40 MPa

6 Comportamento térmico Coeficiente de dilatação linear 9x10-6 (unidade de comprimento. 1 0 C) Madeira de Pinho: 4x10-6 ; Ferro: 12x10-6 ; Alumínio: 23x10-6 ; Poliestireno: 70x10-6 ex. Vidro de 2m aquecido de C 2000 x x 300 = 0.60 mm Tensões de Origem Térmica Tratamento térmico sujeita faces do vidro a forte compressão permitindo suportar diferenças de temperatura de C a C. Fraca condutibilidade, reaquecimento ou arrefecimento parcial conduzem a tensões que podem provocar quebras. (ex. vidros em caixilhos que aquecem mais lentamente). 6

7 Luz, isolamento térmico e acústico Efeito de estufa: vidros são opacos a radiação térmica no campo dos infravermelhos. Medidas: colocação de estores circulação de ar vidros de transmissão energética limitada (iluminar sem aquecer diminuindo os ganhos solares) vidros duplos e triplos caixilharias com corte térmico Resistência ao Choque Risco de lesões em caso de choques acidentais Queda de objectos em coberturas Queda de pessoas Vandalismo e intrusão Tiro de armas de caça Tiro de espingarda ou pistola 7

ganhos solares) vidros duplos e triplos caixilharias com corte térmico Resistência ao Choque Risco de lesões em caso de

8 Tipos de Vidro Vidro recozido - Obtido por fusão dos seus componentes, sendo à saída do forno sujeito a um tratamento de recozimento para eliminar as tensões internas. Vidro temperado - Obtido a partir do vidro recozido. O vidro é de novo aquecido a 650ºC, e submetido a um arrefecimento brusco (têmpera), o que provoca um aumento da sua resistência às tensões mecânicas, além de melhorar as suas condições térmicas. Em caso de rotura, o vidro fragmenta-se em pequenos bocados, limitando o risco de acidente por corte Tipos de Vidro Simples: Lisos incolores, Impressos, Aramados, Atérmicos, Reflectantes e Laminados, Foscado, Esmaltado translúcido, Espelhado, Opaco lacado. Isolantes: Duplos c/ cx. de ar (6mm, 8mm, 10mm e 12mm). Perfilados: Impressos em U, Painéis simples e duplos 8

O vidro é de novo aquecido a 650ºC, e submetido a um arrefecimento brusco (têmpera), o que provoca um aumento da sua resistência às tensões mecânicas, além de melhorar as suas condições térmicas.

9 Tipos de Vidro (ex. Saint Gobain) Vidro "Float" - o Float é um vidro cristal plano de base, que após algum tipo de transformação e acabamento é destinado à construção civil e às indústrias automobilística, de eletrodomésticos, móveis e outras. A partir do vidro float, é fabricada uma ampla gama de produtos, como os vidros laminados de segurança, os vidros refletivos de controle solar SGG COOL-LITE e SGG ANTELIO e os espelhos MIRAGE e OPTIMIRROR, os vidros duplos, os vidros serigrafados, os vidros temperados e outros. Tipos de Vidro Vidro Impresso O vidro impresso é translúcido e produzido com grande variedade de padrões, texturas, espessuras e cores, proporcionando efeito decorativo, privacidade e conforto. É indicado para boxes de banheiro, divisórias, fachadas, esquadrias, decoração em geral, movéis, eletrodomésticos e instalações industriais. 9

10 Tipos de Vidro Vidro Temperado - Vidro de segurança, utilizado na construção civil, indústria de móveis, instalações e em outras aplicações; Vidro Serigrafado - Vidro serigrafado temperado, utilizado na construção civil, indústria de móveis, instalações e em outras aplicações que visam estética, privacidade e controle solar; Tintas Vidro Reflectivo - Vidro com tratamento que assegura alto grau de reflexão dos raios solares, utilizado em particular na construção civil. Tipos de Vidro Vidro Laminado - Vidro de segurança laminado, composto por um ou mais vidros recozidos ou temperados, colados fortemente entre si por um ou mais filmes de polivinil butiral - PVB, utilizado na construção civil: lojas, vitrines, fachadas, guarda-corpo, coberturas, pisos e locais que precisam de segurança e/ou privacidade, como guichês de banco e caixas eletrônicos. Opções para diferentes graus de segurança com proteção até AR 15 e Fal 7,62; 10

reflexão dos raios solares, utilizado em particular na construção civil.

11 Tipos de Vidro Vidro Duplo - Vidro para isolamento térmico e acústico, formado por um conjunto de pelo menos dois vidros separados por uma câmara de ar ou gás, utilizado na construção civil (fachadas, janelas, coberturas e divisória) e refrigeradores. em estruturas Fachadas cortina 11

câmara de ar ou gás, utilizado na construção civil (fachadas, janelas,

12 em estruturas Coberturas Defeitos 12

13 Colocação do Vidro em Obra (Independência em relação ao vão) O vidro é um material cujas deformações se situam exclusivamente no domínio elástico. Quando se flecte uma placa de vidro, não até à rotura, ela retoma integralmente a sua forma inicial, após cessar o esforço. As consequências de qualquer deformação plástica no vidro são muito importantes. Assim, a rotura não é anunciada por uma deformação permanente prévia, como além disso, uma vez iniciada a fractura em qualquer ponto, ela prossegue rapidamente até ao rompimento total. Um risco numa face de uma chapa de vidro produzirá um arranque de material, provocando um enfraquecimento na fenda; é esta propriedade que permite cortar o vidro com o riscador de diamante. Do mesmo modo um choque pontual num bordo, produzirá uma lasca e não uma marca como aconteceria num corpo metálico. Colocação do Vidro em Obra Para que um vidro esteja protegido de tais acidentes, deve-se evitar em obra não só contactos com pontos duros como também compressões de montagem que ocasionam a sua rotura. Os contactos com elementos duros são tanto mais perigosos quanto mais próximos estiverem das arestas e quanto menor for a superfície, devendo-se assim evitar os contactos com os cantos dos vidros. São de evitar os contactos vidro-vidro, vidro-alvenaria e vidrometal, embora para estes últimos haja acessórios especiais para interpor na sua ligação. 13

$Assim, a rotura não é anunciada por uma deformação permanente prévia, como além disso, uma vez iniciada a fractura em qualquer ponto, ela prossegue rapidamente até ao rompimento total.$

14 Colocação do Vidro em Obra Contacto vidro recozido-alvenaria deverá ser evitado colocando os vidros independentes da estrutura do edifício, isto é, prevendo uma folga suficiente a toda a volta e assegurando um posicionamento adequado através de um calçamento correcto. Assim, quaisquer movimentos da estrutura podem fazer-se sem prejuízo para os vidros. Só os vidros temperados, graças à sua elevada resistência mecânica, podem ser encastrados rigidamente na alvenaria com a condição de se utilizarem as folgas anteriores. Colocação do Vidro em Obra Contacto vidro recozido-metal deverá ser evitado através de folgas, assim como o calçamento criterioso nas três direcções tanto em folhas fixas como em móveis. Contacto vidro-vidro, deve-se evitar o contacto entre arestas de dois painéis de vidro colocados no prolongamento um do outro; o contacto entre painéis perpendiculares não é geralmente tão perigoso como o anterior. A coragem do vidro com a ajuda de mastigues à base de silicones é o processo mais fácil e expedito; a coragem torna as juntas estanques e também retém os pedaços resultantes de uma eventual fractura. 14

Só os vidros temperados, graças à sua elevada resistência mecânica, podem ser encastrados rigidamente na alvenaria com a condição de se utilizarem as folgas anteriores.

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