presentacion del vidrio (grupo 1)
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El v idr io José Antonio Estévez Tejeda 12-0625 Estefany Pérez Familia 12-0601 Keiry Aristy 12-0611
MATERIALES Y MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN III
Arq. ELIZARDO ISAIAS RUIZ GONZALEZ
El vidrio es un material
que no ha dejado de
maravillarnos desde los
tiempos antiguos hasta
el presente. Sus
cualidades y ductilidad
ofrecen una gama
infinita de posibilidades,
ya sea en el campo
doméstico como en el
industrial, en el de la
óptica e incluso en el del
arte.
El vidrio calizo, por
ejemplo, está presente a
diario en las vajillas,
copas, ceniceros y objetos
ornamentales; al tiempo
en que el vidrio plano y
transparente protege a los
hogares de las
inclemencias del tiempo,
cuando es colocado en las
ventanas.
El vidrio resulta tan común a la sociedad contemporánea, que sería difícil
concebir la vida moderna sin el. Su presencia es fundamental para que los focos
irradien la luz eléctrica; igualmente necesario resulta en la manufactura de
televisores, computadoras y vehículos de transporte; mientras que en el rubro
científico y de precisión, cabe citar al vidrio utilizado en anteojos, microscopios
y telescopios. Finalmente, en los dominios del arte el vidrio ha mostrado una
faceta novedosa en el último tercio del siglo XX, al ser utilizado como materia
prima de expresión por varios artistas plásticos de renombre.
El color natural del vidrio es un tono verdoso, al cual se le aplican decolorantes para
hacerlo cristalino y se le agregan colorantes para el vidrio de color. El vidrio coloreado
puede proteger de la luz el contenido de un envase en diferentes grados dependiendo del
color. En la región crítica de los rayos ultravioleta (250 a 490 n.m.) solo el ámbar y el rojo
son realmente efectivos.
DURABILIDAD DEL VIDRIO:
Una de las características de
mayor importancia que se
considera en el diseño de una
formula de vidrio, es su
potencial de resistencia al
ataque químico,
comportamiento conocido
como durabilidad del vidrio.
Esta resistencia se mide por
la cantidad de álcali liberada
(Sodio) desde el vidrio bajo
condiciones específicas de
presión y calor.
ELABORACIÓN DE VIDRIOS
COMUNES
Los vidrios comunes, incoloros y transparentes. Están compuestos por dos silicatos metálicos.
El vidrio no es un cristal sino un fluido con una muy alta viscosidad, compuesto por una
mezcla de óxidos metálicos en la cual los átomos que la constituyen, se han encadenado por
medio del calor para formar un sistema rígido reticular aleatorio en el que cada átomo de
Silicio esta unido a cuatro átomos de Oxígeno y estos a otros átomos de Silicio con átomos
de Calcio y Sodio distribuidos en la red molecular.
•Silicato de Sodio
•Silicato de Calcio
Las materias primas
necesarias serán:
Piedra caliza: que suministra el carbonato de
calcio.
Arenas: que aportan dióxido de silicio
Soda SOLVAY: carbonato de sodio decahidratado
¿CÓMO HACER VIDRIO?
Consigue arena de sílice (arena de
cuarzo)
Es el ingrediente principal en la fabricación de vidrio. El vidrio que no contiene impurezas de hierro es necesario para la fabricación de piezas de vidrio transparente. Esto se debe a que el hierro presente hace que el vidrio adopte un color verdoso.
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Agrega carbonato de sodio y óxido de
calcio en la arena
El carbonato de sodio disminuye la temperatura necesaria para hacer vidrio, pero permite que el agua pase a través del vidrio, de manera que es necesario agregar óxido de calcio o cal para anular esta propiedad. Es posible agregar los óxidos de magnesio y/o de aluminio para hacer que el vidrio sea más duradero (estos aditivos constituyen hasta un 26 o 30% de la mezcla de vidrio).
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Agrega otros químicos, dependiendo del
uso que quieras darle al vidrio
El aditivo más común para un vidrio decorativo es el óxido de plomo, el cuál proporciona el brillo a la cristalería, así como la suavidad para facilitar su corte y para disminuir su punto de fusión. Las gafas pueden contener óxido de lantano debido a sus propiedades refractarias, mientras que el hierro ayuda al vidrio a absorber el calor
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Añade químicos para producir el color
deseado en el vidrio
Como se indicó anteriormente, las impurezas de hierro en la arena de cuarzo le dan una tonalidad verdosa al vidrio, así que, para obtener esta tonalidad, se agrega óxido de hierro, así como óxido de cobre. Los compuestos de azufre producen una tonalidad amarillenta, ámbar, parduzca o incluso negruzca, dependiendo de la cantidad de carbón o de hierro que se agregue a la mezcla.
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¿CÓMO HACER VIDRIO?
Coloca la mezcla en un crisol o en un
recipiente que sea resistente al calor
El recipiente debe ser capaz de soportar las temperaturas sumamente altas del horno. Dependiendo de tus aditivos, tu mezcla de vidrio puede fundirse en un rango de temperaturas que van desde los 1500 a 2500°C. Asimismo, tu recipiente debe ser fácil de sujetar con ganchos o perchas de metal.
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Funde la mezcla en un líquido
En el caso de vidrio de sílice comercial, puedes hacerlo en un horno de gas, mientras que el vidrio especializado puede crearse utilizando un fundidor eléctrico o en un horno.
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¿CÓMO HACER VIDRIO?
Homogeniza y elimina las burbujas del
vidrio fundido Esto significa remover la mezcla hasta que adquiera una viscosidad consistente y añadir químicos como el sulfato de sodio, cloruro de sodio u óxido de antimonio.
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Dale forma al vidrio fundido
Se puede verter el vidrio fundido en un molde y dejarlo enfriar. Se puede reunir una gran cantidad de vidrio fundido en el extremo de un tubo hueco, el cual se sopla mientras se gira. El vidrio obtiene su forma gracias al aire que entra por el tubo, a la gravedad que tira de él y a las herramientas que el soplador de vidrio emplee para trabajar el vidrio fundido. El vidrio fundido puede verterse en un baño de estaño fundido para que le brinde soporte y luego se le puede rociar nitrógeno presurizado para darle forma y pulirlo. Al vidrio hecho mediante este método se le llama vidrio flotado y es así como los paneles de vidrio se han fabricado desde los años 50c
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¿CÓMO HACER VIDRIO?
Deja enfriar el vidrio
No dejes el vidrio en cualquier lugar en el que le pueda arruinarse o donde el polvo, las hojas o el agua puedan caerle encima. Introducir materiales fríos en el vidrio caliente puede provocar que este se rompa.
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Aplica un tratamiento térmico en el
vidrio para fortalecerlo
Este proceso se llama recocido y elimina cualquier punto de tensión que pueda haberse formado en el vidrio durante el proceso de enfriamiento. El vidrio que no ha pasado por este proceso de recocido es considerablemente más débil. Una vez que este proceso se complete, se puede recubrir, laminar o tratar el vidrio para mejorar su resistencia y durabilidad.
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¿CÓMO HACER VIDRIO?
Modelado del Vidrio
Técnica que consiste en realizar formas en una materia (en este caso el vidrio). Lo que se tiene que tomar en cuenta son dos
aspectos:
Siempre se usara un horno y una fuente
de calor manejable (como un soplete)
con la finalidad de llevar y mantener al
vidrio en una temperatura que lo haga
moldeable.
El vidrio
siempre se gira
sobre su eje
mientras se este
tratando, para
evitar así el
derretimiento
del mismo por el
efecto de la
gravedad.
Vidrio Soplado Técnica de fabricación de objetos de vidrio mediante
la creación de burbujas en el vidrio fundido. Estas
burbujas se obtienen inyectando aire dentro de una
pieza de material a través de un largo tubo metálico,
bien por medio de una máquina o bien de forma
artesanal, soplando por el otro extremo, Mientras sopla por el tubo, aquello comienza a expandirse como un balón, tomando forma (esto tambien puede complementarse
con el uso de moldes).
Moldeado en Caliente(“Hot Casting”)
Es verter una masa de vidrio fundido sobre un
molde que puede estar constituido por diversos
materiales, con la finalidad de conseguir acabados
muy distintivos con diversidad de componentes y
grosores si se desea.
Tecnica del Soplete Consiste en acercar el vidrio hacia
la llama hasta que se ablande,
para luego proceder a realizar
distintas operaciones para
modificar su forma (soplado, uso
de varillas, estiramiento, entre
otras mas).
Esta técnica es muy
utilizada por el alto
nivel de detalle que
permite.
Procesos de Grabado
Este procedimiento consiste en tallar, cortar o marcar el vidrio para cambiar la forma en que la luz brilla a través de él, creando un patrón que puede tener textura, profundidad y sombreado. Tomando en cuenta que este proceso se realiza con el vidrio en frio, es decir, a temperatura ambiente.
Grabado Directo Este se realiza con una herramienta
de mano (usualmente un minita
ladro, a veces con un laser) que tiene
una punta hecha en diamante o
carburo de tungsteno. Cuando se
trabaja de esta forma, se recomienda
siempre utilizar un fondo negro
debajo para poder resaltar así las
líneas y puntos que se van
generando, ya que los trazos
generados son "marcas blancas" que
corresponden a las luces y no a las
sombras. Es necesario tener a mano
un trapo o una esponja húmeda para
eliminar constantemente el polvo de
vidrio que surge a medida que se va
realizando el grabado directo.
Grabado de Rueda
Se basa en utilizar
ruedas, hechas de cobre
generalmente, para
grabar diseños en
cristales. La técnica
consiste en que Un
grabador sostiene la
herramienta en una
mano y el vidrio en la
otra. El vidrio se mueve
durante el proceso de
grabado, no la
herramienta.
Con Arena
Esta emplea un compresor
de aire y arena, mediante el
cual se dispara la misma a
gran velocidad contra el
vidrio para plasmar el
diseño. Para esto se suelen
utilizar plantillas o patrones
de vinilo cortados por
computadora.
Composicion Quimica
Sulfato de Bario: 0.00-6.0% Acido Sulfurico: 0.00-9.0% Sodio Bifloruro: 7.0-12.0% Difloruro de Amonio: 21.0-27.0%
Pasta para Esmelirar (Con Acidos) “Pulir algo o deslustrar el vidrio con esmeril (roca muy dura) o con otra sustancia”. Esto con la finalidad de darle un acabado opaco a la superficie de los cristales, lo anterior se logra luego de colocarle una “plantilla” de diseño al cristal para luego aplicarle el acido o la pasta el cual fija la forma de plantilla a la superficie del cristal, acto seguido se aplica agua caliente para retirar el material “sobrante” y la plantilla que se adhirió anteriormente para finalmente obtener el acabado “esmerilado” (opaco).
Técnica de Fusión Consiste en transformar un vidrio ya existente en
algo nuevo, utilizando el calor de un horno. Se
inicia con el abocetado y preparación de
plantillas, corte de los vidrios que se utilizaran,
composición, montado y pegado en frio de la
pieza, horneado y acabado en frio (si es
necesario). El vidrio se derrite fácilmente, esto
nos permite partir de piezas de vidrios que
cortaremos y combinaremos para conformar
nuestras obras de fusión. Para ello, calentamos y
ablandamos el vidrio en el horno, mezclándolo
con otros vidrios o con otros materiales. De esta
forma se forma una sola pieza homogénea.
Tipos de Vidrio
y
Formato Comercial
El vidrio puede
dividirse en:
laminados
y
moldeados.
Los laminados pueden ser corrientes, pulidos o flotados, ondulados, caras lisas y paralelas e impresos.
Es un vidrio plano transparente, incoloro o colorido, con espesura uniforme y masa homogénea. Es el vidrio ideal para aplicaciones que exijan perfecta visibilidad, pues no presenta distorsión óptica, y posee alta transmisión de luz. Constituye la materia prima para procesamiento de todos los demás vidrios planos, siendo aplicado en diferentes segmentos y puede ser: laminado, templado, curvo, xerografiado y usado en doble acristalamiento.
Espesores: 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 8 - 10 - 12 - 15 - 19 milímetros Medidas estándar: Hojas de 2500 x 3600 mm
Vidrio Flotado
Espesor: 4 mm Medida estándar: Hojas de 1600 x 2500 mm
Vidrio impreso Es un vidrio plano translúcido, incoloro o colorido, con superficies decorativas, producidas por los rolos que imprimen bajo relieve una de las caras, estos transmiten la luz en forma difusa.
Vidrio Inastillable
El objetivo de estos es minimizar riesgos en
caso de accidentes y quiebra accidental.
Pueden ser: Tratado al calor, Laminado y
Armado.
Vidrio flotado que recibe un tratamiento térmico (es calentado y enfriado rápidamente) de acuerdo a esto se dividen en dos tipos: Tratado al calor y los templados . El tratado a calor es dos veces mas resistente a las cargas que los vidrios corrientes pero se rompen de modo similar, en cambio los templados en caso de quiebra produce puntas y bordes menos cortantes, fragmentándose en pequeños pedazos arredondeados.
Vidrio Templado
Vidrio Armado A este se le incorpora durante su fabricación una malla de alambre de acero, que en caso de impacto o rotura los pedazos de vidrio quedan firmemente adheridos. Una de las características más significativas del vidrio armado, es que permite retardar la propagación del fuego en aberturas.
Espesor: 6 milímetros. Medidas estándar: hoja de 1400 x 2500 mm. Peso aproximado: 17 Kg./m2
Vidrio laminado
Espesores : 3+3, 4+4, 5+5 y 6+6 milímetros. Medidas estándar: Hojas de 2500 x 3600 mm.
Este es compuesto por dos chapas de vidrio intercaladas por una película plástica de grande resistencia (PVB - Polivinil Butiral). en caso de quiebra, los pedazos permanecen seguros en la película de PVB, sin ofreces peligro alguno . Además de esto, el vidrio laminado posee otros beneficios, como la reducción de la entrada de ruidos externos (cuando comparado a los vidrios comunes) y la protección contra los rayos UV (Ultravioleta).
Vidrios Aislante
Medida Estándar: hojas de 2250 x 3210 mm Grosor: 4, 5 y 6 mm.
Estos disminuyen la transmisión de calor por conducción. Tiene una de sus caras revestida con una fina capa metálica, aplicada en caliente durante la fabricación. Es el ideal para reducir el ingreso no deseado de calor solar radiante y disminuir el consumo de energía de climatización en edificaciones. Su empleo reduce las molestias producidas por excesiva luminosidad y brinda un aspecto homogéneo a la piel de vidrio de un muro de cortina.
Una de sus caras tiene aplicado un revestimiento de baja emisividad, que permite que lo atraviese la radiación de onda corta, pero refleja la de onda larga. Se aplica exclusivamente en componentes de doble vidriado, con el propósito de mejorar la resistencia térmica de su cámara de aire. Se aplica exclusivamente sobre la cara interior de las unidades de vidrio, aumentando en un 35% su capacidad de aislamiento térmico ya que consigue una mayor reflexión de la radiación de onda larga los cuerpos radiantes. CLIMAS FRÍOS: Incrementa la capacidad de retención del calor ya que refleja la radiación de los cuerpos interiores. CLIMAS CÁLIDOS: Recomendable aplicar en la cara 2 para limitar las ganancias térmicas provenientes de la radiación de la superficie terrestre, atmósfera y demás cuerpos radiantes (edificios, etc). En invierno también evitará las pérdidas interiores.
Espesores de 4 y 6 mm. En hojas de 3300 x 2440 mm y 3, 4, 5 y 6 mm.nde espesor, en hojas de 2.440 x 3.300 mm. y 2.130 x 3.300.
Vidrio de Baja
Emisividad
(LOW-E)
Vidrios Tintados Su propiedad de control solar se debe a la selectividad del color empleado en su composición, ya que no tiene aplicación de revestimientos reflectivos. De color verde cálido, su propiedad principal es brindar una muy alta transmisión de luz visible junto con un coeficiente de sombra.. Cristal de color azul, diseñado para ofrecer buena transmisión lumínica, excelente control solar y un color fresco y confortable, ofrece visión sin distorsión y natural del exterior El Cristal es de un gris profundo casi negro que provee privacidad desde el exterior y reduce el resplandor.
Vidrios
contra Fuego
Se fabrican a pedido y a medida. Para resistencia al fuego de 30 y 60 minutos, la medida máxima es de 1970 x 3130 mm, en espesores de 10 - 15 - 18 - 21 y 27 milímetros. Para resistencia al fuego de 90 y 120 minutos, la medida máxima es de 1400 x 2000 mm, en espesores de DVH (Doble Vidriado Hermético) de 44 - 47 - 50 y 56 milímetros.
Para que un vidrio pueda ser considerado como barrera para detener, por un tiempo determinado, la propagación del fuego, debe reunir dos condiciones: integridad y estabilidad. Los vidrios contra fuego están compuesto por tres o más hojas de vidrio flotado, multilaminadas con resinas intumescentes (que se hinchan).
Se fabrica sólo en 6 mm en hojas de: 1980 x 3300 mm 2540 x 1905 mm 254 x 1984 mm
Vidrio transparente armado
con alambre contra fuego Es el vidrio más especificado por los especialistas de todo el mundo ya constituye la alternativa técnico-económica más empleada en el mundo cuando se requiere un cerramiento transparente para retardar la propagación del fuego en aberturas. Incoloro y transparente .
Los componentes son: A) Cristal plano Flotado, libre de distorsión, sometido a un intenso proceso de lavado con agua caliente desmineralizada. B) Aplicación de una solución sensibilizante para brindar una mejor adherencia del revestimiento de plata al vidrio. C) Deposición de plata metálica que forma la capa reflectante del espejo. D) Aplicación de una solución de cobre que actúa como capa de protección y sacrificio del revestimiento de plata. E) Primera capa de pintura anticorrosiva cuya función es proteger las películas de plata y
cobre. F) Segunda capa de pintura de protección con una mayor resistencia mecánica al rayado y que inhibe la acción de la humedad sobre el espejo.
Vidrio Espejo
Espesores: Incoloro: 2 - 3 - 4 - 5 y 6 milímetros Flotado Gris y Flotado Bronce: 4 - 5 y 6 milímetros. Medidas estándar: Hojas de 2500 x 3600 mm.
(Estos incluyen las placas solidas y los bloques de vidrio)
Ladrillos y Baldosas de Vidrio Los ladrillos y las baldosas de vidrio son bloques de construcción huecos, con nervios o dibujos en los lados. Los ladrillos se pueden unir con mortero como a cualquier mampuesto y utilizarse en paredes exteriores o tabiques internos. Las baldosas se colocan en piso de cemento o losas de hormigón; vienen también preparadas para transito pesado y para ser colocadas en estructuras de acero. Tanto los ladrillos como las baldosas, tienen una buena aislación acústica y térmica, y buena resistencia al fuego.
Vidrios Moldeados
Medidas Ladrillos: 11,5 x 11,5 ; 19 x 19 ; 11,5 x 24 ; 24 x 24; 30 x 30 centímetros, en espesores de 4 ; 8 y 10 centímetros. Baldosas: 11,7 x 11,7 ; 15 x 15 ; 19 x 19 ; 30 x 30 centímetros, en espesores de 2,5 ; 3 ; 6 y 8 centímetros.
Es un componente producido con forma de perfil U, de vidrio incoloro y traslúcido. Se puede montar en línea recta o curva, en forma de simple o doble piel formando una cámara de aire entre ambos. Su montaje se realiza por simple yuxtaposición de un perfil junto con otro. Las juntas verticales de cada tira de PROFILIT, deben ser tomadas con sellador de silicona. Permite la máxima transmisión de luz dentro del edificio pero tiene restricciones en la altura máxima de colocación. Doble Piel es la forma de montaje vertical que permite obtener las máximas prestaciones del sistema: mayor luz libre entre apoyos, óptimo valor del coeficiente K, un elevado índice de aislamiento acústico y una excelente transmisión de luz natural.
Vidrio PROFILIT
Se suministra en tiras de 3000 y 5500 mm y espesor de 6 milímetros.
