Vidros - Materiais de Construção II

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Professor: Pedro Barros
VIDROS
Materiais de Construção II 
VIDROS - COMPOSIÇÃO
P R O F E S S O R : P E D R O B A R R O S
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.
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 
5% de outros óxidos:
* o alumínio e o magnésio, melhoram as propriedades
físicas do vidro, contra agentes atmosféricos;
* óxidos metálicos – permitem a coloração da massa.
VIDROS - COMPOSIÇÃO
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.Os vidros são hoje utilizados em quase todos os aspectos
das atividades humanas; em casa, na ciência, na indústria e
mesmo em arte, pois eles podem ser ajustados às suas
finalidades.
. A tecnologia desenvolvida e aplicada ao vidro permitiu
que ele adquirisse novas vantagens em relação a outros
materiais. Seu peso foi sensivelmente reduzido, ao mesmo
tempo em que se tornou mais resistente.
. Como embalagem, o vidro é o único material que
corresponde plenamente a duas características
essenciais das embalagens modernas: protege a natureza,
pois o vidro é completamente reciclável; um quilo de vidro
usado dá origem a um quilo de vidro novo, e protege o
consumidor, não contaminando o produto embalado, não
exigindo aditivos para proteção da embalagem e deixando
visível o seu interior.
VIDROS
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. O vidro que era invariavelmente considerado de pouca
resistência mecânica pode hoje ser usado em novas
aplicações, nunca imaginadas poucas décadas atrás.
. As técnicas de têmpera térmica e química são
responsáveis pela alta resistência de pára-brisas de
automóveis, vidros a prova de bala e lentes de óculos.
. A fibra de vidro é utilizada na produção de lã
extremamente isolante, térmica e acústica, utilizada em
imóveis, geladeiras, fogões e também como reforço de
plásticos utilizados na confecção de automóveis,
piscinas, etc. Também se presta como reforço de
cimento utilizado em caixas de água e telhas.
VIDRO NO BRASIL
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A produção de vidro no Brasil teve inicio do século XX,
com a fundação, de industriais nacionais da Santa
Marina, que com técnicas artesanais, produziu vidros a
plano de 1906 até 1924. Na década de 40, com a
interrupção de importações por causa da 2o. Grande
Guerra, formou-se um consorcio (Santa Marina e a PPG
norte- americana), Industria Paulista de Vidros a Planos,
depois Vidrobrás. Esta era sozinha no mercado até
1962 quando o Provido iniciou atividades. Nos anos 60
a francesa Saint Gobain adquiriu a Santa Marina e a
também multinacional Pilkington.
PRODUÇÃO
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A matéria-prima para produção do vidro é preparada a
partir da fusão de diversos insumos básicos, entre os
quais os principais são: barrilha (60%), areia (5 a 12%),
calcário (5 a 15%) e feldspato (7 a 18%). A reciclagem
é fator importante a considerar pois a fusão de cacos é
feita a temperatura mais baixa gerando economia de
combustível e vantagens ambientais, além de divisas,
pois parte da barrilha é importada devido a sua
escassez no Brasil.
TIPOS DE VIDROS
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. A dificuldade para se enquadrar adequadamente os
corpos vítreos dentro de um dos três estados de
agregação da matéria, deu lugar a se pensar em integrá-
los em um quarto estado de agregação: o estado vítreo.
Esta sugestão entretanto, nunca chegou a ter uma
aceitação generalizada.
I. SÍLICA VÍTREA
. Sílica vítrea tem um coeficiente de expansão térmico
muito baixo, sendo ideal para janelas de veículos
espaciais, espelhos astronômicos, e outras aplicações
aonde são exigidas baixa expansão térmica a fim de se
ter resistência a choques térmicos ou estabilidade
dimensional.
. Devido à extrema pureza obtida pelo processo de
deposição de vapor, sílica vítrea é utilizada para produção
de fibras óticas.
TIPOS DE VIDROS
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II. SILICATOS ALCALINOS
. A adição de alcalinos diminuem a resistência química do
vidro. Com altas concentrações de álcalis, o vidro será
solúvel em água, formando a base da indústria de
silicatos solúveis utilizados em adesivos, produtos de
limpeza e películas protetoras.
III. VIDROS SODO-CÁLCICOS
. Outros óxidos alcalinos-terrosos podem substituir o
cálcio ou magnésio em composições usadas para
produtos especializados. Por exemplo, bulbos de
televisão a cores contêm quantidades consideráveis de
óxidos de bário e estrôncio para absorver raios-X
produzidos durante a operação do aparelho de TV.
TIPOS DE VIDROS
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IV. VIDROS AO CHUMBO
. Devido ao fato do óxido de chumbo ser um bom fluxo e
não abaixar a resistividade elétrica, como fazem os
óxidos alcalinos, vidros ao chumbo são usados
largamente na indústria eletro-eletrônica. Funil de tubo de
televisão a cores é um exemplo de aplicação comercial
devido essas características elétricas, assim como da
propriedade de absorção dos raios X destes vidros.
Vidros ao chumbo são também utilizados em ótica, devido
aos seus altos índices de refração.
TIPOS DE VIDROS
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IV. VIDROS BOROSSILICATOS
Os vidros borossilicatos apresentam alta resistência ao
choque térmico e por isso são empregados em produtos
de mesa que podem ser levados ao forno. É o caso do
Pyrex e do Marinex.
Devido à menor quantidade de óxidos modificadores,
além da resistência ao choque térmicos vidros
borossilicatos são também muito resistentes ao ataque
químico e por isso são utilizados em vários equipamentos
de laboratório.
VI. VIDROS ALUMINO-BOROSSILICATO
. Vidros alumino-silicatos são utilizados em tubos de
combustão, fibras de reforço, vidros com alta resistência
química e vitro-cerâmicos.
PROPRIEDADES
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DEFINIÇÕES:
Frágil = Baixa resistência ao impacto Fraco = Baixa
resistência à ruptura
Duro = Difícil de riscar
Rígido = Resistente à deformação elástica Tenaz =
Resistente ao impacto
. O vidro é um material frágil, porém não fraco.
. Ele tem grande resistência à ruptura, podendo mesmo
ser utilizado em pisos, é duro e rígido, porém não tenaz
não sendo apropriado para aplicações sujeitas a
impactos.
PROPRIEDADES
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AUMENTO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA
O que se faz na prática é proteger a superfície
contra fissuras decorrentes do manuseio das
peças de vidro, como através da aplicação de
rótulos ou por meio de depósitos superficiais, que
aumente a dureza dificultando o surgimento de
defeitos.
Outra maneira é a tempera, que é a criação de
tensão de compressão em toda a superfície da
peça que dificulta a penetração da trinca e sua
propagação, pois para que a trinca se propague é
necessário uma tensão de tração e um defeito
que provoque a concentração de tensão.
PROPRIEDADES
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 Se compararmos o vidro com um material tenaz,
o aço por exemplo, quando este último é
submetido a cargas crescentes num ensaio de
tração existe uma fase em que ele se comporta
como uma mola e quando cessada a força que o
deforma, retorna à forma original.
Porém chegando-se a um valor de tensão,
denominado limite de resistência, ele vai se
deformar plasticamente (não volta mais à forma
original) e se continuar a aumentar o esforço vai
se romper no valor conhecido como limite de
ruptura.
PROPRIEDADES
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AUMENTO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA
. O que se faz na prática é proteger a superfície
contra fissuras decorrentesdo manuseio das
peças de vidro, como através da aplicação de
rótulos ou por meio de depósitos superficiais, que
aumente a dureza dificultando o surgimento de
defeitos.
. Outra maneira é a tempera, que é a criação de
tensão de compressão em toda a superfície da
peça que dificulta a penetração da trinca e sua
propagação, pois para que a trinca se propague é
necessário uma tensão de tração e um defeito
que provoque a concentração de tensão.
PROPRIEDADES
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RESISTÊNCIA AO CHOQUE TÉRMICO
O vidro é um material mal condutor de calor, isto
é, se por exemplo em um dos lados de uma
vidraça se aquece, a face do vidro deste lado
esquenta porém o calor leva um certo tempo até
atravessar a espessura e aquecer a outra face,
pois o vidro oferece resistência à passagem do
calor.
PROPRIEDADES
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RESISTÊNCIA AO CHOQUE TÉRMICO
Para aumentar a resistência ao choques térmicos
de produtos de vidro, fundamentalmente se
empregam dois recursos:
1 – A têmpera
2 – A mudança da composição do vidro para outra
que dilate menos com o aquecimento, como por
exemplo o marinex.
PROCESSO DE
FABRICAÇÃO
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Fusão Moldagem Têmpera
Nessa etapa a matéria-prima para a
produção do vidro é colocada dentro de
um forno, que pode ser um forno de
cadinho ou um forno tanque, e a mistura
é aquecida até que o material fique
liquido o suficiente para a moldagem.
 O vidro é resfriado até uma
temperatura de 800°C para a
moldagem. Existe várias maneira
de se moldar o vidro desde a
moldagem por flutuação até a
moldagem por sopro.
 
Depois que o vidro estar
conformado ele chega á ultima
fase, têmpera, onde ele é
resfriado gradualmente até uma
temperatura onde possa ser
manejado e depois armazenado
para a venda.
TIPOS DE VIDRO
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VIDROS FLOAT
O vidro float é um vidro plano transparente,
podendo ser incolor ou colorido, com espessura
uniforme e massa homogênea.
É ideal para aplicações que exijam perfeita
visibilidade, por não apresentar nenhuma
distorção óptica, e possui alta transmissão de luz,
sendo comumente utilizado na indústria
automobilística, eletrodomésticos, construção
civil, móveis e decoração.
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PROCESSO DE
FABRICAÇÃO
TIPOS DE VIDROS
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VIDROS COLORIDOS E TERMORREFLETORES
Além do aspecto estético, podem reduzir o
consumo energético; - Escolha dos vidros - No
passado: custos iniciais / aparência / conforto
dos ocupantes
Atualmente: soluções econômicas, que reduzam
o consumo de energia para iluminação e ar
condicionado.
Reduzem a energia radiante transmitida pelo sol:
refletindo a radiação solar antes de entrar na
habitação absorvendo-a no corpo do vidro a
energia absorvida é reirradiada pelo vidro, com a
maior parte fluindo para a parte externa da
construção.
S H E Y L A M A R Q U E S | M A T E R I A I S I I
TIPOS DE VIDROS
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VIDROS IMPRESSOS OU FANTASIA
Luminosidade sem comprometer a privacidade
Escolha do vidro depende do grau e tipo de
privacidade e difusão luminosa que o projeto
especifique; o acabamento escolhido não deve
enfraquecer ou tornar o vidro muito frágil para o
propósito a que se destina; consultar fabricantes
ou revendedores sobre as dimensões disponíveis
nos desenhos desejados e as espessuras
escolhidas em função das dimensões dos painéis,
da carga de vento e da utilização final.
Exemplos de utilização: painéis decorativos /
janelas, portas, divisórias / fachadas / boxes de
banheiro.
S H E Y L A M A R Q U E S | M A T E R I A I S I I
TIPOS DE VIDROS
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VIDROS DE SEGURANÇA
NBR-7199 – estabelece a obrigatoriedade do uso
de vidros de segurança nos seguintes casos:
balaustradas, parapeitos e sacadas;
vidraças não verticais sobre passagens;
clarabóias e telhados;
vitrines;
vidraças que dão para o exterior, sem proteção
adequada, até 0,10m do piso, no caso de
pavimentos térreos e 0,90m do piso, para os
demais pavimentos.
Característica básica dos vidros de segurança:
ao ser fraturado produz fragmentos menos
suscetíveis de causar ferimentos graves do que o
vidro recozido em iguais condições.
VIDROS DE SEGURANÇA 
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O vidro laminado também é
considerado um vidro de
segurança, ele é criado a partir
da junção de duas placas de
vidro comum, unidas por uma
camada de Polivinil de Butiral
(PVB). 
LAMINADO TEMPERADO ARAMADO ESPELHOS
A principal característica desse
vidro é sua resistência ao fogo,
sendo considerado um
material antichama. Ele reduz
também o risco de acidentes,
pois caso quebre, não
estilhaça.
Tem esse nome por analogia
ao aço temperado. Ambos têm
sua resistência aumentada
pela têmpera, um processo
que consiste em aquecer o
material a uma temperatura
crítica e depois resfria-lo
rapidamente.
Os espelhos podem ser
fabricados a partir de:
- vidro estirado comum / float
ou vidro polido / vidros
espiões
IMPORTÂNCIA
AMBIENTAL
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100% reciclável:
Pode ser utilizado como matéria-prima para
produção de novos tipos de vidro.
Retornável:
Podem ser reutilizados sem comprometimento de
desempenho após lavagem com detergentes ou
temperaturas elevadas.
Reutilizável:
Após a aplicação inicial, pode sem empregado
para usos diversos daqueles para os quais foram
originalmente produzidos.
DIFERENÇAS
CONCEITUAIS 
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Possui ondulações que podem produzir distorções de
imagens.
Não produz distorções de imagens devido ao paralelismo
das suas faces,
oriunda da flutuação (float) da faixa de vidro num banho
de estanho fundido.
Apresenta características notáveis de brilho e
transparência, sem distorção de
imagens, obtido pela inclusão de chumbo na composição
(indicado para a fabricação de taças, vasos, enfeites).
Vidro comum ou recozido:
Vidro float:
Cristal:
PELE DE VIDRO -
STRUCTUTAL GLAZING 
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A pele de vidro é tendência da arquitetura e utilizá-la
em estabelecimentos comerciais reforça a segurança
do local além de proporcionar um ambiente agradável.
Ela também é conhecida por fachada-cortina e
structural glazing. Laminados ou temperados
aramados são os vidros mais indicados para compor
as fachadas e são considerados mais seguros. 
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Os vidros indicados para uma fachada pele de
vidro, de acordo com a norma ABNT NBR 7199 -
Vidros na Construção Civil são os vidros
considerados de segurança, ou seja, o vidro
laminado ou, aramado. 
Quanto à fixação dos vidros, no primeiro
pavimento pode ser autoportante ou totalmente
encaixilhado. Acima do primeiro pavimento deve
ser totalmente encaixilhado, e com uma projeção
máxima limitada a 250 mm da face da fachada ou
da aba de proteção. 
PELE DE VIDRO -
STRUCTUTAL GLAZING 
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As primeiras fachadas de vidro surgiram nos anos
60, ainda com estrutura de alumínio totalmente
visível saliente ao vidro, aplicada em um conceito
chamado fachada cortina ou grid, porque marca
as justas do vidro do lado externo, tanto na
vertical como na horizontal, como uma grade.
PELE DE VIDRO -
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A construção de uma fachada de pele de vidro é
mais cara, chegando a custar 40% a mais, por
utilizar elementos de alto custo em sua
composição, como a fita adesiva dupla face ou
silicone estrutural, que une o vidro ao alumínio,
além de equipamentos como balancins oumini
gruas e mão de obra qualificada. 
PELE DE VIDRO -
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