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

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

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


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 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 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 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 CURVO – LAMINADO

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 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 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

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 Cerâmica


Cobogó em Louça


Cobogó em Concreto


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 - [email protected]

REFERÊNCIAS






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