ENGENHARIA CIVIL 5º SEMESTRE · * produção contínua do vidro estirado; * a lâmina de vidro é...

ENGENHARIA CIVIL – 5º SEMESTRE

Professora ROSELI VALLE

MARINGÁ – 2015

VIDRO: HISTÓRIA

Não há data e lugar específicos da

descoberta do vidro;

Alguns historiadores afirmam que:

* o 1º vidro veio da Síria em 3.000 a.C.;

* do Egito em 2.500 a.C.;

Sabe-se, com certeza que, em 1.400 a.C. o

Egito produzia vasos e enfeites de vidro;

Posteriormente, os romanos passaram a

produzir vasos, jarros, adornos e janelas;

No séc. XX as pesquisas sobre as

propriedades físicas e químicas possibilitaram

novas indústrias e novos tipos de vidros.

VIDRO: HISTÓRIA

VIDRO: DEFINIÇÃO

Vidro:

Substância inorgânica, amorfa e

fisicamente homogênea, obtido por

resfriamento de uma massa em fusão que

endurece pelo aumento contínuo de

viscosidade até atingir a condição de rigidez,

mas sem sofrer cristalização (BARROS, 2010

apud BARSA, s/d)

VIDRO: DEFINIÇÃO

O vidro:

é um material obtido a partir da fusão de

matérias-primas, principalmente minerais,

resfriado até uma condição de rigidez, sem se

cristalizar.

é um material não – poroso comum, que

resiste a temperaturas de até 150ºC sem

deformar, por isso pode ser reutilizado várias

vezes para a mesma finalidade.

por ter uma estrutura molecular amorfa, o vidro

pode ser reciclado infinitas vezes sem perder

qualidade nenhuma.

VIDRO: COMPOSIÇÃO

O vidro:

sua estrutura atômica não caracteriza nem

líquido e nem um sólido cristalino = fica entre os

dois, sendo um líquido super-resfriado – abaixo

de seu ponto de congelamento;

VIDRO: COMPOSIÇÃO

O vidro:

A composição química do vidro mais usado

conhecido como calco-sódico é formada por:

70% de sílica – SiO2: vitrificante, introduzido

sob a forma de areia

15% de óxido de sódio – Na2 O: fundente

10% de óxido de cálcio – CaO: estabilizante,

proporciona dureza e insolubilidade à água

05% de outros óxidos:

* o alumínio e o magnésio, melhoram as

propriedades físicas do vidro, contra agentes

atmosféricos;

* óxidos metálicos – permitem a coloração da

massa.

VIDRO: COMPOSIÇÃO

PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS

FÍSICAS:

Resistência à abrasão:

* É 16 vezes mais resistente que o granito;

MECÂNICA:

* Elasticidade: é elástico e não apresenta

deformação permanente, porém é frágil e pode

partir quando submetido à flexão crescente;

* Resistência à tração: depende da

temperatura, carga, umidade, polimento, corte e

outros;

PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS

MECÂNICA:

* Resistência à compressão: é elevada, cerca

de 1.000 Mpa – 10t / cm³

* Resistência à flexão: é variada; sendo de 40

MPa para o vidro comum, de 120 a 200 Mpa para

o vidro temperado – de acordo com espessura e

tipo de fabricação;

VIDRO: PRODUÇÃO

CILINDRO: No começo do século passado, a

fabricação era feita pelo processo do cilindro –

aperfeiçoamento do primitivo sistema do vidro

soprado;

* por meio de ar comprimido, formava-se um

cilindro de 13m de comprimento por 1m de

diâmetro, posteriormente resfriado, alisado e

cortado, porém, processo pouco contínuo, de

baixa qualidade e de uso limitado - janelas

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

FOURCALT: inventado em 1.914

* produção contínua do vidro estirado;

* a lâmina de vidro é estirada verticalmente

por uma barra de refratário denominada

debiteuse onde sobe por uma torre de 10 a 15m

de altura para ser estirado;

* posteriormente, é recozido para eliminar

tensões internas que impediram o corte;

* defeitos: falta de homogeneidade,

irregularidades e rachaduras nas ranhuras da

debiteuse.

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

FOURCALT: produção contínua do vidro estirado

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

LIBBEY-OWENS: introduzido em 1.920

* produção contínua do vidro estirado;

* o vidro se estira verticalmente até uma

certa altura e depois se curva sobre um rolo

dobrador e prossegue na horizontal; a contração

das lâminas se evita por meio de dois pares de

roldanas resfriadas;

* vantagens: não precisa de debiteuse,

menos defeitos do que o Fourcault;

* desvantagem: superfície menos brilhante

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

Tipos de Processo:

LIBBEY-OWENS: produção contínua do vidro

estirado

VIDRO: PRODUÇÃO

PITTSBURGH: introduzido em 1.925

* hoje PPG – Pittsburgh Plate Glass

Company, é semelhante ao Fourcault, com a

debiteuse substituída por um bloco refratário

submerso;

* produz o vidro polido – cristal: vidro plano,

polido, transparente e sem distorção de visão

através dele;

* no final da década de 50, surgiu o processo

do float de produção do vidro polido – redução

de custos com as mesmas propriedades

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

PITTSBURGH: produção contínua do

vidro estirado

Tipos de Processo:

VIDRO: PRODUÇÃO

O vidro polido – cristal: plano, transparente

com faces polidas;

Float: aperfeiçoamento do vidro polido; recebe

banho de flutuação em estanho fundido

produzindo perfeita planimetria das faces;

O float substitui o antigo cristal;

O vidro e o cristal (float) possuem

praticamente a mesma composição química e

resistência mecânica;

Diferenças entre vidro, float - cristal

VIDRO: PRODUÇÃO

O vidro possui ondulações visíveis que

provocam distorções de imagens;

O cristal não possui ondulações superficiais,

tem menos defeitos, não produz distorções de

imagens; brilho e transparência;

O cristal não é usado na construção civil; uso

para taças, vasos e outros.

Float usado na construção civil,

automóveis, eletrodomésticos, móveis e objetos de decoração; Float ou vidro plano: considerados, hoje, dominantes na indústria vidreira mundial.

Diferenças entre vidro, float - cristal

VIDRO: PRODUÇÃO

Tipos de Processo:

VIDRO POLIDO – Processo antigo

VIDRO: PRODUÇÃO

Tipos de Processo:

VIDRO POLIDO – Processo float

VIDRO: PRODUÇÃO

Reciclagem

VIDRO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Usado sob a forma de lâminas ou chapas

planas ou curvas, blocos e fibras;

Utilizado em:

* portas, janelas, divisórias;

* elemento decorativo: espelhos, vidros

impressos

* sistema construtivo: fachadas, pele de vidro

e structural glazing – estrutura de alumínio na

parte interna da edificação e vidro no externo;

transmite aspecto de leveza e modernidade.

Vidros

Portas e janelas

Escada

Piscinas

Marquises

Claraboia

Structural glazing ou Pele de vidro

“Structural glazing” possuem toda estrutura

de alumínio somente pelo lado interno do

ambiente, transmitindo um aspecto de leveza e

modernidade;

* oferece inúmeros benefícios: conforto

acústico; privacidade; luminosidade; conforto

térmico; segurança; valorização do imóvel;

* são utilizadas em edifícios comerciais e

residenciais;

Structural glazing

TIPOS DE VIDRO

Vidros Recozido

Vidro Recozido: após sair do forno e resfriado,

não recebe nenhum tipo de tratamento térmico

ou químico; ele é resfriado lentamente para

aliviar quaisquer tensões internas.

Quando não passa por esse processo, o vidro

tem maior chance de sofrer rachaduras ou de se

quebrar ao ser exposto a variações térmicas.

Estilhaça-se em pedaços grandes e afiados

quando quebra.

TIPOS DE VIDRO

Vidros Composto

Vidro Composto ou Duplo: formado de duas

ou mais chapas de vidro separados entre si

por um espaço preenchido com ar desidratado. Desta forma, permite isolamento acústico e térmico.

Permite a luminosidade natural no interior da construção e a redução do consumo de energia para a iluminação.

TIPOS DE VIDRO

Vidro Composto

TIPOS DE VIDRO

Vidro Composto

TIPOS DE VIDRO

Vidros Serigrafado

Vidro Serigrafado: é impregnado de tinta no

forno de têmpera.

é obtido pela decomposição de esmalte

cerâmico através de um rolo onde fixa a tinta em

sua superfície;

o vidro é submetido ao processo de tempera e

o esmalte cerâmico funde-se com o vidro;

mesma resistência do vidro temperado.

TIPOS DE VIDRO

Vidros Serigrafado

TIPOS DE VIDRO

Vidro Colorido ou Termoabsorventes:

* possui óxidos metálicos na massa do vidro;

* aspecto estético;

* reduz consumo energético;

* cores: verde, azul, cinza e bronze;

* reduz a transmissão solar aumentando a

absorção do vidro.

Vidro Termorrefletor:

* superfície com camada de metal ou óxido

metálico, porém, transparente;

Vidros Coloridos, Termoabsorventes e

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

Vidro Termorrefletor:

* parte da energia solar é refletida

dependendo do ângulo da incidência solar e da

refletividade do vidro;

* outra parte é transmitida através do vidro e

reirradiada para o interior e exterior da edificação;

* vidro polido de 6mm:

- coloração bronze e superfície

refletante: passa 52% da energia solar;

- vidro verde: 61%

- vidro incolor: 83%

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

Energia Solar:

* espectro solar: ultravioleta (descoloração de

objetos e queimaduras), luz (nos permite ver) e

infravermelho (invisível);

* o espectro solar é convertido em calor;

* a luz e o calor do sol se apresentam juntas;

* a construção energeticamente eficiente

equilibra estes dois fluxos: absorver ou bloquear o

calor do sol e a luminosidade de acordo com a região

em que a edificação será implantada;

* o tipo de vidro correto auxiliará nestes quesitos

acima;

TIPOS DE VIDRO

Termoabsorventes: absorve cerca de 20% dos

raios infravermelhos, reduzindo o calor

transmitido;

* para regiões quentes; passa menor

quantidade de calor;

Vidro incolor: para regiões frias

* passa maior calor e luz

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Termorrefletores

TIPOS DE VIDRO

Vidros Impressos ou Fantasia

Vidro translúcido com figuras ou desenhos

geométricos em uma ou ambas as faces;

Difunde a luz transmitida e proporciona

privacidade;

A fantasia do vidro pode ser por meio de

ácidos, jatos de areia ou esmalte: vidros gravados

e esmaltados;

TIPOS DE VIDRO

Podem ser:

* brilhantes: desenhos em alto relevo em

ambas as faces; acabamento natural após

estirado;

* texturizados: desenhos em saliências

formando superfície rugosa impressa em uma

face; reduz transmissão da iluminação;

* fosco: opaco e liso tratado com ácido ou

jato de areia fina; reduz ofuscamento e passagem

de luz e aumenta a difusão;

* esmaltado/serigrafado: liso com esmalte

em uma face, aquecido e fundido à superfície do

vidro; reduz a luminosidade;

TIPOS DE VIDRO

Vidros Impressos ou Fantasia - processo

TIPOS DE VIDRO

Vidros de Segurança

Vidro TEMPERADO:

* tem sua resistência aumentada devido a

têmpera: é aquecido e resfriado rapidamente;

* sua resistência é de 3 a 5 vezes maior que o

vidro comum – 1.400 Kgf/cm² = 140 MPa;

* quando se rompe, toda a chapa quebra em

pequenos fragmentos sem arestas cortantes ou

pontiagudas – evita ferimentos;

* em sua aparência, é possível ver um retículo

próprio como característica – não é defeito;

* podem apresentar ondulações devido ao

rolo; leve empenamento devido a tensões

induzidas; depressões circulares;

TIPOS DE VIDRO

Vidro TEMPERADO:

* indicado para locais sujeitos a impactos,

choques térmicos ou que requeiram resistência

mecânica;

* utilizados em fachadas, divisórias, portas,

boxes para banheiros, vitrines, tampos de mesa e

outros;

* grande resistência mas não suporta impacto

de bala;

* não pode passar por recortes, perfurações

ou lapidação: prever detalhes construtivos

TIPOS DE VIDRO

Vidro TEMPERADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro TEMPERADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

* possui duas ou mais lâminas de vidro

fortemente interligadas sob calor e pressão, por

uma ou mais camadas de resina;

* usual: duas lâminas de float de 03 mm e

uma película de PVB (resina- polivinil butiral);

* quando quebra, os fragmentos ficam presos

no PVB minimizando a queda dos fragmentos;

* excelente filtro de raios violetas – 99,6%

* melhoram desempenho acústico: devido sua

alta flexibilidade, absorve e amortece as

vibrações sonoras reduzindo a transmissão para

o interior da edificação;

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

* laminado simples: duas lâminas de vidro e

uma película de PVB; indicados para automóveis,

fachadas, portas, divisórias, parapeitos etc.

* laminado múltiplo: três ou mais lâminas de

vidro e duas ou mais películas de PVB; indicado

para locais com severa exigência de segurança,

como cabines de vigilância e torres de segurança.

* ambos estão disponíveis em diversas

espessuras, cores variadas, incolores e

termorrefletores;

* boa característica acústica: indicado para

áreas de alto ruído;

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro LAMINADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro ARAMADO:

* malha metálica fundida no vidro por um par

de rolos, ficando aproximadamente no meio;

* principal característica: resistência ao fogo;

* no caso de quebra, os fragmentos ficam

presos na tela metálica;

* resistente à corrosão, não decompõe e não

enferruja;

* no Brasil é produzido incolor e translúcido

enquanto em outros países, produzem coloridos,

transparentes e diferentes tipos de malhas

metálicas;

TIPOS DE VIDRO

Vidro ARAMADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro ARAMADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro ARAMADO:

TIPOS DE VIDRO

Vidro CURVO – LAMINADO

* oferecem segurança, beleza e modernidade;

* cores variadas;

Vidro CURVO

* são aquecidos em uma temperatura

aproximada de 650 graus e depositados em

moldes de aço; passam por processo lento de

recozedura;

* incolor e cores variadas;

TIPOS DE VIDRO

Vidro AUTO-LIMPANTE

* tipo float com camada metalizada, que tem

como principal componente o óxido de titânio;

* ideal para fachadas, pois os raios ultra-

violeta ativam as propriedades auto-limpantes do

vidro, não deixando a sujeira fixada na superfície

da chapa;

* a água em contato com o vidro se dispersa e

escorre de maneira uniforme, levando a sujeira

acumulada embora num efeito contínuo.

TIPOS DE VIDRO

Vidro AUTO-LIMPANTE

TIPOS DE VIDRO

Vidro AUTO-LIMPANTE

TIPOS DE VIDRO

Vidro BLINDADO

* resistente a balas, é o vidro desenvolvido

para proteção contra disparos de armas de fogo

ou objetos lançados contra ele;

* são as camadas plásticas existentes entre

as várias lâminas de vidro que amortecem o

impacto e oferecem a resistência para aumentar a

segurança;

* as camadas plásticas existentes entre várias

lâminas de vidro amortecem o impacto e

oferecem resistência.

TIPOS DE VIDRO

Vidro BLINDADO

TIPOS DE VIDRO

Vidro BLINDADO

TIPOS DE VIDRO

Vidro BLINDADO

TIPOS DE VIDRO

Vidro CRAQUELADO

* vidros laminados compostos por uma

lâmina interna de vidro temperado com duas

lâminas externas de vidros comuns (float);

* o processo de produção: o vidro temperado

interno é quebrado e fragmenta-se, ficando

aderido à película plástica e preso às lâminas

externas;

TIPOS DE VIDRO

Vidro CRAQUELADO

TIPOS DE VIDRO

Vidro CRAQUELADO

CLASSIFICAÇÃO

Quanto a Forma

CLASSIFICAÇÃO

Quanto a Transparência

Vidro transparente: transmite a luz e

permite a nítida visão através dele;

Vidro opaco: impede a visão e grande

parte da passagem da luz.

Vidro translúcido: transmite a luz mas não

permite a visão nítida;

CLASSIFICAÇÃO

Quanto ao acabamento da superfície

Vidro liso: transparente, apresenta leve distorção

das imagens refratadas, em virtude do processo

de fabricação;

Vidro impresso ou fantasia: durante a fabricação,

é impresso um desenho – textura, em uma ou

nas duas superfícies

Vidro polido: transparente, permite visão sem

distorção das imagens devido ao tratamento

superficial

CLASSIFICAÇÃO

Vidro fosco: translúcido por meio de tratamento

químico ou mecânico em uma ou duas

superfícies.

Vidro gravado: por meio de tratamento químico

ou mecânico, apresenta ornamentos em uma ou

nas duas superfícies;

Vidro espelhado: reflete totalmente os raios

luminosos, em virtude de tratamento químico em

uma de suas superfícies;

CLASSIFICAÇÃO

Vidro esmaltado ou serigrafado: ornamentado

através da aplicação de tinta vitrificada (esmalte

cerâmico) em uma das superfícies;

Vidro termorrefletor: colorido e refletor pelo

tratamento químico em uma das faces, feito em

alta temperatura.

CLASSIFICAÇÃO

Quanto a cor

Incolor

Colorido

LÃ DE VIDRO

Produzido fazendo com que, o vidro fundido

passe através de furos ou orifícios, seguidos de

jatos de ar ou vapor em alta pressão; este

processo define o tipo de fibra: longa, curta, fina,

ou grossa;

vidro de baixa alcalinidade;

incombustível; quimicamente estável; resistente

ao ataque de insetos, roedores e fungos;

isolante térmico e acústico;

uso: em forros e feltros para isolação de

coberturas; paredes de drywall; ar condicionado;

atenuação de ruídos; fornos, fogões e

eletrodomésticos;

LÃ DE VIDRO

FIBRA DE VIDRO

O vidro é moldado em fibras de grande

comprimento;

Na fabricação, o vidro é colocado em um

tambor com vários orifícios, que gira em alta

velocidade e próximo ao forno; pelos orifícios

saem os filetes e são enrolados em um cilindro;

Características: leveza; reciclagem; não

apodrece; baixa condutividade térmica;

incombustível;

Uso: na indústria têxtil; revestimento de cabos

e fios; indústria química e outros;

FIBRA DE VIDRO

TIJOLO OU BLOCO DE VIDRO

Produção:

* produz duas peças de vidro unidas por fusão

a altas temperaturas;

* o ar entre os vidros é retirado de modo que

se tenha vácuo entre as peças;

* as bordas são revestidas de plástico para

melhor vedação;

Características:

* transparentes ou translúcidos;

* com ou sem inserção de fibra de vidro;

* texturizados com diversos padrões e

desenhos;

* coloridos ou esmaltados;

Assentamento:

* argamassa: quatro partes de cal hidratada,

três partes de areia, uma parte de cimento

comum;

* assentamento convencional, deixando um

centímetro entre os tijolos e paredes;

* as peças devem ser limpas antes que a

massa seque;

* rejunta com cimento

* permite paredes de até 2,5 m de altura; mais

do que isto, definir estrutura de apoio;

* paredes de vedação, não estrutural;

BLOCO DE VIDRO VAZADO

Elemento Vazado em vidro:

* São produtos desenvolvidos para locais que

necessitam de iluminação e ventilação;

* Usado em: garagens, escolas, lavanderias,

áreas de serviço, edículas, corredores, escadas e

outros;

* Proporciona uma arquitetura moderna e

sofisticada à estes ambientes;

* Vantagens: facilidade de limpeza;

vedação contra chuva;

baixa manutenção – não

necessitam de pinturas ou retoques;

beleza e leveza ;

Bloco de Vidro Vazado

COBOGÓ OU ELEMENTO VAZADO

Cobogó em Cerâmica

Cobogó em Louça

Cobogó em Concreto

Telhas de vidro

TELHAS DE VIDRO

Telhas de vidro

TELHAS DE VIDRO

Bibliografia básica:

BARROS. Carolina. Apostila de vidros: materiais de construção.

Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia, Sul-rio-

grandense, Pelotas, 2010.

BAUER, L.A.F. Materiais de Construção volume 2. 5ª. ed. São

Paulo: LTC, 2007.

http://www.portalresiduossolidos.com/reciclagem-de-vidro/

http://www.blindex.com.br/

Material didático preparado por Roseli A. do Valle – Arquiteta e Urbanista, Mestranda em Engenharia Urbana pela UEM - roselli.valle@gmail.com

REFERÊNCIAS

ENGENHARIA CIVIL 5º SEMESTRE · * produção contínua do vidro estirado; * a lâmina de vidro é...

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