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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II AULA 5 Vidros Imagem da internet Imagem da internet Imagens da internet Imagens da internet Bloco de vidro Iluminação natural com o uso do vidro Imagens da internet Estação do metrô Vila Prudente - SP Imagens da internet Introdução • Empregado pelo homem desde a pré-história; • Vidro natural: existente na natureza como mineral; • Esculpido para produzir ferramentas e armas com grande capacidade de corte; • O homem começou a produzir o vidro a cerca de 4500 anos. Formado a partir de ações vulcânicas. Ex.: obsidiana. Introdução HISTÓRIA SOBRE A DESCOBERTA: • Mercadores atravessavam o deserto com carga de natrão (mineral constituído de carbonato de sódio); • À noite, ao montar o acampamento colocaram o natrão como apoio as panelas para cozinhar o jantar (natrão sobre as areias); • O calor do fogo fez surgir um material viscoso, que foi rapidamente esfriado na areia, assumindo um aspecto brilhante. Imagem da internet Vidro •Sólido; •Não cristalino; •Apresenta transição vítrea. Vidro é um sólido, não cristalino, que apresenta o fenômeno da transição vítrea - Material inorgânico; - Classificado como material cerâmico. Imagem da internet Transição vítrea Amorfo Cristalino Matérias-primas PRINCIPAIS: •Sílica (SiO2); •Carbonato de sódio (Na2CO3); •Carbonato de cálcio (CaCO3). Na2CO3 e CaCO3 – usados como fundentes. Composição usual em % Sílica Alumina Sódio Cálcio Magnésio Potássio Composição típicas de vidros Tipo SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O B2O3 (boro) PbO (chumbo) Garrafas 73 2 10 - 14 - - Janelas 71 1 8 4 14 - - Lâmpadas 71 4 10 4 10 - - “Pyrex” 76 4 1 - 5 14 - Cristal 65 1 1 1 8 - 24 *principais elementos constituintes Existem cerca de 400 mil diferentes formulações de vidros Colorantes • O vidro é incolor; • Vidro colorido = adição de óxidos metálicos; • Porcentagem muito pequena ~ 0,0001%; • Exemplos: • Óxido de cromo – vidro verde; • Óxido de cobalto – vidro azul; • Óxidos de ferro, selênio e cobalto – vidro cinza. Imagens da internet Vidro float •Muito empregado na construção civil; •Podem ser utilizados na produção dos temperados e laminados; •Processo float surgiu em 1952; •Criado por Alastair Pilkington. Vidro float • Consiste em verter o vidro quente em uma camada de estanho derretido – banho float; • Devido à diferença de densidade dos dois materiais, o vidro flutua sobre o estanho derretido (float = flutuar); • Com a espessura requerida, o vidro é recozido, posteriormente resfriado e recortado; • Utilizado para produção de vidros planos de alta qualidade; • É produzido em diversos tamanhos com espessuras entre 0,4 e 25 mm; • Para vidros coloridos são adicionados colorantes (aditivos minerais) à mistura original. Por que estanho? - Derrete em baixa temperatura; - Tem baixo ponto de fusão; - É mais denso que o vidro. Os componentes do vidro passam por fusão, em temperatura ~ 1600 °C. A A massa homogênea resultante de A é vertida em uma piscina de estanho líquido, sobre o qual flutua por diferença de densidade. B A folha de vidro resultante de B é resfriada de modo controlado até ~120 °C. C A lâmina de vidro resultante de C passa por uma inspeção de Scanner com feixe laser. D As chapas são recortadas, empilhadas e armazenadas. E Fonte: Sichieri e Santos, 2007. Forno de fusão Banho float Galeria de recozimento Inspeção automática Recorte, empilhamento e armazenagem Vidro float Imagem da internet Vidros de segurança • Segundo norma: “vidro plano cujo processamento de fabricação reduz o risco de ferimentos em caso de quebra” (NBR NM 293). TIPOS • TEMPERADO • LAMINADO • ARAMADO Vidro temperado • Resistência mecânica mais elevada – até 5 x maior que do vidro comum; • Obtido pelo processo de têmpera (aquecimento gradativo até ~ 700 °C e posterior resfriamento brusco com jatos de ar); • Pele (parte superficial) – resfriamento rápido; • Núcleo (parte interna) – resfriamento mais lento. Vidro temperado •Em caso de quebra o vidro se estilhaça em vários pedaços; •Sem lascas cortantes - pedaços pequenos não pontiagudos e não afiados; •Aplicado em portas, vitrines de lojas, carros, etc. Vidro laminado • Consiste em duas ou mais lâminas de vidros coladas por camadas de polivinil butiral – PVB fortemente ligadas entre si sob pressão e calor; • PVB: resina resistente, flexível (alta elasticidade) e com elevada aderência ao vidro; • Em caso de quebra o vidro não se desprende do material. Imagem da internet Vidro laminado quebrado em automóvel Vidro aramado •Resistência menor que do vidro temperado; •Possui uma malha quadriculada de arame de aço; •Em caso de quebra a rede metálica “segura” os estilhaços de vidro. Vidro aramado Imagem da internet Benefícios do vidro na construção civil •Conforto térmico; •Conforto acústico; •Transparência (permite uso de iluminação natural); •Segurança; •Reciclável. Imagem da internet - Fonte: http://www.rttaluminio.com.br/ Resumo Vidro comum Vidro Temperado Vidro Laminado Vidro fotocrômico • Altera suas propriedades óticas quando exposto à radiação ultravioleta; • Escurece; • Uma vez cessada a luz, o vidro volta a sua coloração original. Imagem da internet Vidro termocrômico • Quando submetido a uma temperatura maior que a do ambiente fica opaco; • Quando a temperatura abaixa, acontece o processo reverso. Fonte da imagem: http://blog.skkits.com.br/index.php/2017/04/08/vidro-termocromico-um-vidro-inteligente/ Vidro refletivo ou metalizado •Popularmente chamados de “espelhados”; •Produzido a partir do vidro float (incolor ou colorido) que recebe em uma de suas faces uma fina camada de óxido metálico; •O filme metálico gera grande reflexão de luz; •Pode ser laminado ou temperado. Imagens da internet. Vidro refletivo em fachadas de edifícios Vidro low-e • Vidro de baixa emissividade; • Melhoria do conforto ambiental e eficiência energética; • Películas de baixa emissividade (low-e) - possuem filmes que reduzem a transferência de calor; • Composto de um fino filme de óxido metálico colocado diretamente sobre o vidro. Low-e = low emissivity glass Fonte: http://wwwo.metalica.com.br/low-e-escudo-contra-o-frio. Imagem da internet. Vidro low-e Vidro serigrafado • Vidro pintado a quente; • Aplicação de camadas de esmalte por meio de tela serigráfica na face do vidro (telas de silkscreen); • Após aplicação da tinta o vidro segue para um forno (~600 °C) para que ocorra a devida fixação. Imagens da internet. Normas técnicas • NBR 7199: Vidros na construção civil — Projeto, execução e aplicações. A norma estabelece o tipo de vidro correto para cada local. • NBR 14718: Guarda-corpos para edificação. • NBR 15198: Espelhos de prata - Beneficiamento e instalação. • NBR 16259: Sistemas de envidraçamento de sacadas — Requisitos e métodos deensaio. • NBR NM 293: Terminologia de vidros planos e dos componentes acessórios a sua aplicação Normas técnicas •NBR 14697: Vidro laminado. •NBR 14698: Vidro temperado. •NBR NM 295: Vidro aramado. •Existem outras... • Em fachadas, coberturas e claraboias qual é o vidro correto a ser empregado? • Neste caso a norma permite laminado ou aramado. Imagens da internet. Referências • SICHIERI, E. P.; SANTOS, J.C.P. Vidros na construção civil. In: Materiais de Construção Civil - Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. Ed: ISAIA C. G. 2. ed. São Paulo: IBRACON, 2010.
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