110 pág.
Pré-visualização | Página 1 de 3
CONSTRUÇÃO CIVIL II - AIM0217 Vidros 2019 Prof° Newton Chwartzmann newtonc@ufrgs.br 1 INTRODUÇÃO O vidro pode ser definido como uma substância amorfa e fisicamente homogênea resultante da fusão e posterior solidificação (aumento contínuo de viscosidade) de uma mistura de materiais inorgânicos. As matérias-primas mais comuns utilizadas na sua fabricação são: sílica, barrilha, calcário e alumina. 2 INTRODUÇÃO Não pode ser considerado um sólido nem um líquido e sim uma soma dos dois: um líquido super-resfriado. Sua estrutura atômica é mais parecida com um arranjo aleatório de um líquido, o que ele realmente é. Assim, em função da temperatura, o vidro pode passar a tomar aspectos: liquido, viscoso e frágil. 3 HISTÓRICO Ele foi descoberto por Fenícios que ao fazerem uma fogueira (na beira da praia) utilizaram blocos de nitrato de sódio para segurar suas panelas. O fogo, aliado à areia e a o nitrato de sódio, originou, pela primeira vez (5.000 A.C.) acredita-se, um líquido transparente, o vidro. 4 HISTÓRICO Por volta de 300 A.C. uma grande descoberta revolucionou o uso do vidro: o sopro. Consiste em pegar uma pequena quantidade de vidro fundido com um tubo e soprar de forma a produzir uma bolha no interior da massa. Mais de 2000 anos depois ainda se utiliza o princípio do sopro para moldar este material. 5 HISTÓRICO 6 HISTÓRICO Por volta do ano 100 A.C. os Romanos iniciaram a produção de vidro por sopro dentro de moldes, aumentando em muito a possibilidade de fabricação em série das manufaturas. A partir de gotas retiradas da ponta dos tubos e soprada, passou-se a produzir outro tipo de vidro: os vidros planos. 7 HISTÓRICO Os Romanos desenvolveram o uso do vidro combinado com metais, como: ferro e o chumbo. Esse conhecimento foi fundamental para a arte dos vitrais. 8 HISTÓRICO A partir dos séculos 19 e 20 a manufatura vidreira dá lugar à grande indústria do vidro e a fabricação do vidro plano afirma- se como segmento específico e importante. Inicialmente destacam-se a Inglaterra, a Alemanha e a Bélgica e depois os Estados Unidos, que já em 1900 assumem a condição de maior produtor mundial de vidro plano. 9 VIDRO NO BRASIL A fabricação do vidro no Brasil iniciou com as invasões holandesas (1624/35), em Olinda e Recife (PE), onde a primeira oficina de vidro foi montada por quatro artesões que acompanharam o príncipe Maurício de Nassau. A oficina fabricava vidros para janelas, copos e frascos e foi fechada com a saída dos holandeses. 10 VIDRO NO BRASIL Em 1810, Francisco Ignácio da Siqueira Nobre inaugurou em Salvador a primeira produtora vidreira no Brasil, a Real Fábrica de Vidros da Bahia. Em 1882, foi criada a segunda indústria brasileira de vidros, a Fábrica Esbérald – Companhia Fábrica de Vidros e Crystaes, produtora de embalagens, no Rio de Janeiro. Em 1885 foi inaugurada em São Paulo a Companhia Vidraria Santa Marina. 11 VIDRO NO BRASIL 12 Fábrica Esbérard foi a primeira grande indústria de vidro nacional e sua especialidade era a produção de garrafas, frascos, copos e outros cristais. VIDRO NO BRASIL Em 1916 no Rio de Janeiro, foi fundada a empresa vidreira Cisper. Usando pioneiramente no Brasil as máquinas automáticas criadas nos Estados Unidos (aposentaram a velha técnica de sopro) Ela se tornou uma das maiores fabricantes de garrafas e copos de vidro do país, fornecendo principalmente para a indústria de cervejas e refrigerantes concentrada em São Paulo. 13 VIDRO NO BRASIL Em 1933, Nadir e Morvan Dias de Figueiredodo, em São Paulo, inauguraram uma moderna indústria de copos e artigos de vidro. Com uma tecnologia bastante avançada para a época, a Nadir Figueiredo iniciou as operações produzindo um volume de 72 mil copos por dia. 14 VIDRO NO BRASIL Foi a partir do início do século XX que a indústria do vidro se desenvolveu com a introdução de fornos contínuos. Também surgem processos de recuperação de calor e equipados com máquinas totalmente automáticas para produções em escala. 15 MERCADO DE VIDROS NO BRASIL O mercado se divide em 6 empresas: Cebrace (Saint-Gobain + NSG/Pilkington) – líder em vidros planos e espelhos da América do Sul; Guardian (americana) – especializada em vidros planos; AGC (japonesa) – vidros para aplicação solar, automotivos, com proteção UV, etc; 16 Fonte: Etene 2016 MERCADO DE VIDROS NO BRASIL VIVIX (brasileira - antiga CBVP) – vidros planos incolores, coloridos, laminados e espelhos; SAINT-GOBAIN (francesa) – vidros laminados, refletivos, duplos, serigrafados, temperados, automotivos, etc; UBV (brasileira) – vidros para construção e decoração como: esquadrias, box de banheiro, divisórias, móveis, etc. 17 Fonte: Etene 2016 VIDROS PLANOS NO BRASIL Capacidade de Produção: 9 linhas de produção de vidro float; 2 fabricantes de vidro impresso; Capacidade nominal de 6.950 ton vidro/dia; Quase 500 indústrias de processamento de vidros. 18 Fonte: Abravidro 2016 CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DO VIDRO Si O2 areia ...............72% - vitrificante (característica do vidro); Na2O........................15% - fundente; CaO carbonato ...........9% - estabilizante (dureza, insolubilidade à água); Outros .....................4% - corretivos, cor; 19 ALTERANDO AS PROPRIEDADES Como alterar as propriedades dos vidros? a) Aumentando-se o óxido de sódio (Na2O) do vidro aumenta-se a sua fluidez, expansão e solubilidade mas por outro lado diminui a sua durabilidade; b) A alumina ou óxido de alumínio (Al2O3), ao contrário do Na2O, aumenta a durabilidade e faz aumentar a viscosidade. 20 ALTERANDO AS PROPRIEDADES c) O óxido de bário (BaO) e o óxido de chumbo (PbO) aumentam a densidade e reduzem a viscosidade, além de aumentarem a expansão térmica. d) O óxido de cálcio (CaO) pode causar a devitrificação (cristalização descontrolada tornando o vidro opaco). 21 CARACTERÍSTICAS DO VIDRO 100% Reciclável: O vidro é infinitamente reciclável. Retornável: As embalagens podem ser reaproveitadas diversas vezes, sem que haja problemas de deformação ou absorção de sabores. Reutilizável: Podem ser utilizados para armazenar alimentos ou até como objetos de decoração. Mau condutor de calor (em temperatura ambiente) e eletricidade. 22 CARACTERÍSTICAS DO VIDRO Transparência e elegância: Os produtos ganham uma imagem nobre, sofisticada e confiável. Higiene: O vidro é fabricado com elementos naturais. Inerte: O vidro não reage quimicamente. Impermeabilidade: por não ser poroso, funciona como uma barreira contra qualquer agente exterior. 23 24 Fonte: CNI 2010 USOS 25Painéis solares USOS 26 Bloco oftálmico USOS 27 Lâmpadas LED USOS 28 Fibra óptica USOS 29 USOS 30 Telha de vidro COMPOSIÇÃO DO VIDRO 31 (Sulfato sódio) FABRICAÇÃO O vidro é produzido pelo aquecimento das matérias primas à uma temperatura elevada, quando ocorre a fusão e seu posterior resfriamento de forma controlada. Métodos de conformação dos vidros: Prensagem; Insuflação (sopro); Estiramento ou flutuação; Conformação de Fibras. 32 PRENSAGEM Utilizada na fabricação de peças relativamente espessas tais como: pratos e louças. A peça de vidro é conformada pela aplicação de pressão em um molde de ferro fundido revestido com grafita com a forma desejada. O molde é normalmente aquecido para a formação de uma superfície