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8/20/2019 AULA 3 Vidros
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Vidros
Materiais de Construção Civil IIProf. Dr. Rui Barbosa de Souza
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Vidros – Introdução
Existem materiais que...
... são sinônimos de uma época
... são recursos atemporais (praticamente insubstituíveis)
Vidros
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Vidros – Introdução
Existem materiais que...
... são sinônimos de uma época
... são recursos atemporais (praticamente insubstituíveis)
Vidros
TRANSPARÊNCIA
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Vidros planos (portas, janelas, sacadas)
Perfis de vidro p/ vedação vertical
Domos de vidro
Fibras de vidro
Lã de vidroTijolos ou blocos de vidro p/ alvenaria
Telhas de vidro
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Componentes de construção civil
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Sears Tower –
Chicago / USA
•
Quatro balcões estãosuspensos a 412 metros dochão, no 103º andar.;
• São caixas de 3m de altura e3m de largura;
• Suportam 5 toneladas;
• Os vidros são de 1,5polegadas de espessura =3,81 cm
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Fachada cortina ou Structural Glazing
Barcelona
structural-glazing.net
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Fachada cortina
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Piscina suspensaINTERCONTINENTAL FESTIVAL CITY, EMDUBAI, NOS EMIRADOS ÁRABES
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O Piano House está localizado na província de Hui, na China.O prédio é usado como centro de estudos musicais dos alunos da Universidade local, emHuainan City e foi construído pelo governo local para chamar atenção para essa região da Chinaque tem passado por diversos desenvolvimentos.
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Perfis e domos de vidro
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www.vidrioperfil.com
www.galvocalhas.com.br
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exame.abril.com.br/negocios/inovacao/noticias/suecos-criam-telhado-de-vidro-para-reduzir-conta-de-luz
Telhas de vidro
13www.madeirasbaliza.com.br/telhas3.htm
http://noticias.vidrado.com/decoracao-e-design/telhas-de-vidro/
http://www.madeirasbaliza.com.br/produtos/ampliado/telhas_vidro.jpghttp://www.madeirasbaliza.com.br/produtos/ampliado/telhas_vidro.jpg
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TIPOS
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Tijolos de vidro
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www2.imovelweb.com.br/noticias/casa-e-cia/Tijolos-de-vidro-compoem-
ambientes-internos-e-exte.aspx
h t t p : / / s h o p d a c o n s t r u c a o . c o
. b r / b l o c o - v i d r o . h
t
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Fibras de vidro
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http://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/concreto-com-reforco-adicional/
www.ibiubi.com.br/
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Por vidro entende-se um produtofisicamente homogêneo obtido pelo
resfriamento de uma massa inorgânica em
fusão, que enrijece sem cristalizar
através de um aumento contínuo de
viscosidade.
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CONCEITO DE VIDRO
VIDRO É UM SÓLIDO OU UM LÍQUIDO?
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FORMAÇÃO DO VIDRO
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SiO2 areia 72 %
Na2O 15%
CaO carbonato 9%
Outros 4%
Vitrificante
(características do vidro)
Fundente
Estabilizante(dureza, insolubilidade à água)
Corretivos cor
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Composição básica do vidro
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MICROESTRUTURA (BIDIMENSAIONAL)
Akerman (2000) – Saint Gobain
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Processo de Fundição do Vidro
• Fundição grossa: os componentes da mistura reagem juntos (1000 à 1200°C).
• Massa e concretização: composições gasosas evaporam. Amistura se concretiza e começa a criar-se os silicatos.
• Formação do vidro: a mistura de concretização começa afundir (1300 à 1600°C) e a ficar transparente.
• Fundição fina: a viscosidade aumenta e as infiltrações dear se libertam mais facilmente. (1300 à 1600°C)
• Homogeneização: remove-se as infiltrações de arrestantes.• Descanso da fundição: período de descanso entre 900 e
1200°C para baixar a viscosidade e melhorar amanipulação.
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• Processo float ou cristal
Cuba fusão - refinação
Forno Banho Recozimento
Atmosfera inerteMistura básica
Vidro
Estanho
fundido
Fabricação dos vidros planos
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• Processo float ou cristal
Fabricação dos vidros planos
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Etapa do processo produtivo com função dereduzir as tensões internas heterogêneas quesurgem no vidro durante seu resfriamento.
Envolve 2 etapas:
Massa do vidro mantida acima de determinada
temperatura crítica o tempo necessário para a reduçãodas tensões internas, por escoamento plástico
Resfriamento lento
Recozimento
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• Prensagem
Fabricação dos vidros planos
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• Sopro
Fabricação dos vidros planos
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• Sopro
Fabricação dos vidros planos
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• Vidros planos
Fabricação dos vidros planos
estirado
float
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Manipulação artesanal do vidro
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TIPOS DE VIDRO – FUNÇÃO DA COMPOSIÇÃO
VIDRO DE SÍLICA FUNDIDA – vidro com baixo coeficiente de expansão eelevado ponto de amolecimento – confere ao vidro alta resistência térmica.Composto por 96% de sílica.
VIDRO DE SILICATOS ALCALINOS – vidro solúvel em água, usado apenasem soluções.
VIDRO DE SODA E CAL – vidro mais comum. Vidros planos, de carro, vasos,louça de mesa… Não precisam de temperaturas extremamente elevadas paraa fusão (facilita a fabricação).
VIDRO DE CHUMBO – Importante em aplicações óticas, pois possui elevado
índice de refração (devido ao chumbo). Uso comum: lâmpadas.
VIDRO DE BOROSSILICATO – baixa expansão, elevada resistência aochoque, alta resistência ao calor. Marca comum: Pyrex.
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TIPOS
Resumo da classificação dos vidros, segundo a NBR NM 293
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Quanto à transparência:
– transparente
–translúcido
(difusão em vários graus)
– opaco
(impede passagem luz)
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Classificação dos vidros planos
http://www.casadinedevidros.com.br
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Quanto à coloração:
• incolor
• colorido(óxidos metálicos)
Classificação dos vidros planos
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Origem da cor
Akerman (2000) – Saint Gobain
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Quanto ao acabamento da superfície »Float ou cristal
» Impresso ou fantasia (translúcido)
»Fosco (jato de areia e ácido)»Gravado (trat. químico ou mecânico)
»Esmaltado (esmalte vitrificável)
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Classificação dos vidros planos
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ACABAMENTOS
Vidro fantasia
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TIPOS
Vidro recozido é aquele que, após sua saída do forno e
resfriamento gradual, não recebe nenhum tratamento térmico
ou químico
Vidro recozido
O vidro temperado é um vidro de segurança. É aquele que foi
submetido a um tratamento térmico, através do qual foram
introduzidas tensões adequadas e que, ao partir-se, quebra
em pequenos pedaços menos cortantes que o vidro recozido
Vidro temperado
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TIPOS
Vidro recozido é aquele que, após sua saída do forno e
resfriamento gradual, não recebe nenhum tratamento térmico
ou químico
Vidro recozido
O vidro temperado é um vidro de segurança. É aquele que foi
submetido a um tratamento térmico, através do qual foram
introduzidas tensões adequadas e que, ao partir-se, quebra
em pequenos pedaços menos cortantes que o vidro recozido
Vidro temperado
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TIPOS
Vidro recozido é aquele que, após sua saída do forno e
resfriamento gradual, não recebe nenhum tratamento térmico
ou químico
Vidro recozido
O vidro temperado é um vidro de segurança. É aquele que foi
submetido a um tratamento térmico, através do qual foram
introduzidas tensões adequadas e que, ao partir-se, quebra
em pequenos pedaços menos cortantes que o vidro recozido
Vidro temperado
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Vidros temperados
• Peças em vidro float e recozidas são cortadas eperfuradas nas condições necessárias para o usofinal
• Novo aquecimento a 700 oC e resfriamento
controlado com jatos de ar para introduzirtensões de compressão na superfície das peças
• Aumento da resistência mecânica da ordem deaté 5 vezes em relação ao vidro recozido (comum)
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TIPOS
Vidro laminado
O vidro laminado é um vidro de segurança. É aquele que
composto por várias chapas de vidro, unidas por películas
aderentes
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TIPOS
Vidro laminado
O vidro laminado é um vidro de segurança. É aquele que
composto por várias chapas de vidro, unidas por películas
aderentes
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Vidros laminados
• Composto de duas ou mais lâminas de vidros, coladaspela intercalação de um até quatro filmes depolicarbonato ou polivinil butiral (PVB) ou resina líquidade poliéster, por tratamento térmico sob pressão
• Em caso de ruptura da placa, os estilhaços permanecemaderidos (segurança)
• Espessuras de até 60 mm e alta resistência a projéteis dearmas de fogo
http://vidracariario.com.br/vidro-laminado/www.hotfrog.com.br/
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Vidros laminados
• Características óticasvariáveis
• Pode ser refletivo:
camada metalizadadeve ficar protegidano interior da placa
(low e)
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Cobertura da piscina do Hotel Hilton São Paulo
Morumbi, projeto de Botti Rubin: vidros
laminados refletivos da Santa Marina
(www.arcoweb.com.br/tecnologia/vidros-refletivos-para-o-28-09-2004.html)
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TIPOS
Vidro aramado
O vidro aramado é um vidro de segurança. É aquele que
formado por uma única chapa de vidro, que contém no seu
interior fios metálicos incorporados à massa na fabricação
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Vidros aramados
• Evita estilhaçamento.
• Mantém-se fixo ao vão.
• Normalmente é impresso etranslúcido.
48www.psdovidro.com.br
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TIPOS
Vidro duplo ou insulado
O vidro duplo é uma unidade pré-fabricada formada de 2 ou
mais chapas de vidro, selada na periferia formando vazios
entre as chapas, contendo no interior ar, com a finalidade de
isolamento térmico e acústico
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Quanto ao acabamento da superfície – Espelhado
(tratamento químico)
– Termorrefletor ou refletivo (low E)
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Classificação dos vidros planos
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Casa Prof. Sobek (U Stuttgard)
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Casa Prof. Sobek (U Stuttgard)
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Vidros de baixa emissividade (low-e)
• Reduzem a transferência de
calor (radiaçãoinfravermelho longo) poração de óxidos metálicosdepositados ou de películas
superficiais aplicadas• Quanto menor a
emissividade (pode variarde 0,04 a 0,35), melhor o
comportamento, poismenos absorverá e mais irárefletir
Quanto menor a emissividade (pode variar de 0,04 a 0,35), melhor o
comportamento, pois menos absorverá e mais irá refletir
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Temperado Laminado Aramado
Resistência resistência à
perfuração emchoques
Na quebra,retenção vidropela tela
Proibido cortesou deformaçõesapós têmpera
Corte nainstalação
Corte nainstalação
Fragmentação
pedaços
Performance
acústica > 800Hz, índice médioatenuação de
32,6 dB
Performance ao
fogo
Ferragem comaperto
2 a 3 placas
Proteção anti-bala regulável
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Características dos vidros de segurança
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Densidade de massa específica = 2500 kg/m3
Carga por m2 5 kg/m2 (2 mm espessura)
47,5 kg/m2 (19 mm espessura)
Coef. de dil. térmica linear = 9 x 10-6 oC-1
Coef. transmissão térmica k = 5,7 W/m2 oC (comum)
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Propriedades dos vidros planos
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Dureza Mohs 6 a 7
Módulo de elasticidade E = 70 a 75 GPa
Coeficiente de Poisson = 0,22 Resistência à flexão
Recozido f tf = 40 5 MPa adm = 13 2 MPa
Temperado f tf = 180 20 MPa adm = 60 4 MPa
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Propriedades dos vidros planos
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Vidros do Futuro: ativos
Vidro eletrocrômico.
http://windows.lbl.gov/materials/chromogenics/default.htm