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VIDROS Apostila elaborada para auxlio aos estudos referente a disciplina de

materiais de construo civil II. Trata-se de uma compilao das

referncias recomendadas pelo PPC do curso e outros materiais

considerados importantes pelo ministrante da disciplina conforme

consta na bibliografia.

vlido ressaltar a importncia de consultar a bibliografia recomendada

para conhecimento mais aprofundado dos temas.

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VIDROS

SUMRIO

1. DEFINIES ........................................................................................................................................... 3

2. COMPOSIO E FABRICAO .......................................................................................................... 3

3. CLASSIFICAO ................................................................................................................................... 5

3.1 Classificao quanto ao tipo ............................................................................................................... 5

3.1.1 Vidro recozido ............................................................................................................................ 5

3.1.2 Vidro de segurana ..................................................................................................................... 5

3.1.3 Vidro termo absorvente e termo refletor ..................................................................................... 9

3.1.4 Vidro composto .......................................................................................................................... 9

3.2 Classificao quanto transparncia .................................................................................................. 9

3.2.1 Vidro transparente; ..................................................................................................................... 9

3.2.2 Vidro translcido; ..................................................................................................................... 10

3.2.3 Vidro opaco. ............................................................................................................................. 10

3.3 Classificao quanto ao acabamento da superfcie .......................................................................... 10

3.3.1 Vidro liso .................................................................................................................................. 10

3.3.2 Vidro float ................................................................................................................................. 10

3.3.3 Vidro impresso.......................................................................................................................... 11

3.3.4 Vidro fosco ............................................................................................................................... 11

3.3.5 Vidro espelhado ........................................................................................................................ 11

3.3.6 Vidro gravado ........................................................................................................................... 11

3.3.7 Vidro esmaltado; ....................................................................................................................... 12

3.4 Classificao quanto a colorao ..................................................................................................... 12

a) Vidro incolor; .................................................................................................................................... 12

b) Vidro colorido. ................................................................................................................................... 12

3.5 Clasificao quanto colocao ...................................................................................................... 12

a) Em caixilhos; ..................................................................................................................................... 12

b) Autoportantes; ................................................................................................................................... 12

c) Mista. ................................................................................................................................................. 12

4. PROPRIEDADES .................................................................................................................................. 12

5. CORROSO E ARMAZENAMENTO ................................................................................................. 13

6. TIJOLO DE VIDRO............................................................................................................................... 13

7. L E FIBRA DE VIDRO ....................................................................................................................... 14

8. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 14

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VIDROS

1. DEFINIES

O vidro um material muito comum no nosso dia a dia. Est presente em muitos

objetos ao nosso redor, como janelas, lmpadas, frascos de perfume, copos, vasilhas,

garrafas, etc. De maneira tcnica trata-se de um produto de fuso que foi resfriado at

atingir a rigidez, sem formar cristais.

Substncia inorgnica numa condio contnua e anloga ao estado lquido daquela

substncia, a qual, porm como resultado de uma mudana reversvel na viscosidade

durante o resfriamento, atingiu um alto grau de viscosidade de modo a ser para todos os

fins prticos rgidos. (George W. Morey, 1938)

Suas qualidades, devido a sua estrutura atmica, so singulares. Apesar da aparncia

slida, o vidro considerado lquido. Sua estrutura interna no possui o ordenamento

regular dos tomos encontrados em outros slidos, sendo sua estrutura mais parecida

com um arranjo aleatrio de um lquido.

Como o vidro obtido atravs do resfriamento instantneo de lquidos superaquecidos

at o ponto de rigidez sem que haja uma cristalizao do material, ele no pode ser

considerado slido. Para ser slido ele teria que apresentar estrutura cristalina definida,

o que no o caso dos vidros. Sendo assim, considerado um lquido com altssima

viscosidade, tambm chamado de slido amorfo, pois no possui ordenao espacial

como os slidos regulares.

2. COMPOSIO E FABRICAO

Na construo civil so utilizados vidros compostos por aproximadamente:

Slica (areia) 72%

Sdio (Barrilha) 14%

Clcio (calcrio) 9%

Magnsio 4%

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Alumina 0,7%

Potssio 0,3%

Dentre estes os materiais tem as seguintes funes:

Vitrificantes: Formadores de retculo

Fundentes: Possibilitam a obteno do vidro em temperaturas menores,

facilitando a produo;

Estabilizantes: Garantem a estabilidade qumica;

Refinantes: Homogenezam a fase fluida e eliminam a gasosa.

Para incio da produo do vidro plano todos esses componentes so misturados com

cacos de vidro nos misturadores (batedeiras gigantes). Os cacos ajudam a diminuir a

temperatura necessria para fundir a massa do vidro dentro do forno, economizando gs

e energia eltrica.

Depois de pronta a mistura despejada no forno de fuso que aquece a massa a elevadas

temperaturas e torna a massa incandescente como a lava de um vulco. Saindo do forno

a massa cai no banho float, que uma piscina de estanho com aproximadamente 15 cm

de profundidade. Como o estanho mais denso que o vidro, a massa flutua, tal qual o

leo flutua na gua. Dentro da cmara de banho float h roletes que fazem com que o

vidro ande mais rpido ou mais devagar e essa velocidade define a espessura que o

vidro ter.

Depois dessa etapa o vidro vai para a cmara de recozimento, onde o vidro resfriado

lentamente at 250C com a ajuda de sopradores para acelerar o processo. E a partir da

ele corre em esteiras ao ar livre para que esfrie lentamente evitando a quebra indesejada

no momento do corte em chapas.

Logo aps o vidro resfriado, ele passa por uma inspeo de qualidade onde se detecta

falhas na massa (como impurezas e bolhas de ar) e tambm analisa a cor do vidro em

relao ao padro da empresa. O vidro que no tem defeito cortado em chapas de

dimenso padro (2,203,21m, 2,403,21m ou a chapa jumbo de 6,003,21m). O vidro

que apresenta defeitos ou esteja fora do padro quebrado e retorna ao incio do

processo.

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O vidro aps o corte empilhado verticalmente em cavaletes (chamados pelo setor

vidreiro de colares), que facilitam o transporte para o estoque e para a expedio que

envia os vidros para beneficiadores e distribuidores de todo o pas.

O processo de fabricao do vidro no pode parar, ele acontece 24h por dia e sete dias

por semana, por anos e anos. Se o processo for interrompido a massa solidifica dentro

do forno e da s demolindo e construindo outro (que custa milhes de reais). Os fornos

so reformados a cada 20 anos, que a vida til que eles possuem.

Para vidros coloridos, outros componentes so inseridos na massa que alteram a

colorao mas no a transparncia deles.

Depois de pronto o vidro enviado para as indstrias de beneficiamento, que so

responsveis pela tmpera, cortes em peas menores, lapidao das bordas, etc. O

beneficiador cota a pea na medida necessria e com o tratamento adequado.

J o vidraceiro quem compra esse vidro e revende ao cliente final com a instalao.

3. CLASSIFICAO

De acordo com a ABNT NBR7199: Vidros Projetos, execuo e aplicaes de vidros

na construo civil, os vidros podem classificar-se de diferentes maneiras, conforme

apresentado a seguir.

3.1 Classificao quanto ao tipo

3.1.1 Vidro recozido

Vidro que aps sua sada do forno e resfriamento gradual, no recebe nenhum

tratamento trmico ou qumico e cuja tenso de ruptura a flexo de aproximadamente

400kgf/cm.

3.1.2 Vidro de segurana

A enorme demanda por vidros que oferecessem maior segurana aos usurios dos novos

modelos de carros estimulou a indstria a produzir vidros especiais, com caractersticas

de segurana. Com o passar do tempo a construo civil tambm passou a adotar

normas de segurana para vidros utilizados em locais de grande risco.

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Impulsionado por estes dois mercados a produo de vidros de segurana foi

aumentando e se aperfeioando.

A diferena bsica entre os vidros de segurana e os recozidos comuns que ao ser

fraturado, o vidro de segurana produz fragmentos menos suscetveis de causar

ferimentos graves do que o vidro recozido em iguais condies.

3.1.2.1 Vidro de segurana temperado

Como a maior parte dos materiais frgeis, o vidro tem elevada resistncia a compresso

e baixa resistncia a trao. Para melhoria da resistncia a trao, um dos artifcios o

uso da tmpera.

A tmpera um processo que consiste em aquecer o material a uma temperatura crtica

e depois resfri-lo rapidamente, introduzindo tenses de compresso na superfcie que

melhoram a resistncia a trao. Assim, quando uma carga de trao for aplicada na

superfcie, antes de tracionar a camada externa, primeiramente dever neutralizar as

tenses de compresso ali introduzidas.

Aps aplicado o processo de tmpera o vidro no pode sofrer recortes, lapidao ou

furao, salvo polimento leve, porque a tenso devido a tmpera to grande que ele se

quebra ao tentar efetuar modificaes. Por isso importante que o projeto leve em conta

a dimenso final acabada.

Esse tipo de vidro apresenta deformaes caracterizadas pelo tipo de forno. Podem ser

leves empenamentos, marcas, depresses circulares, ondulaes, etc. Entretanto, todas

as deformaes devem respeitar tolerncias dimensionais de fabricao, conforme

apresentado em norma.

Para maior esclarecimento, considera-se empenamento o afastamento mximo de um

ponto da chapa de vidro em relao a um plano vertical. Para medir-se o empenamento,

coloca-se a chapa de vidro na posio vertical e mede-se o afastamento mximo em

relao a uma rgua nas duas extremidades da pea.

As dimenses de utilizao mximas so indicadas por norma, devido as condies de

segurana no manuseio, transporte e fabricao. So funo do tipo de colocao, tipo

de vidro, espessura, etc.

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So recomendados para locais sujeitos a impactos, choques trmicos ou condies que

requeiram resistncia mecnica. Utilizados em reas como a da construo civil e naval,

automveis, mveis, etc. Vale ressaltar que apesar da elevada resistncia mecnica, no

blindado, logo no suporta impacto de balas.

Na construo civil so geralmente utilizados em locais onde o projeto arquitetnico

requer o mximo de transparncia com poucas ou nenhuma estrutura de sustentao.

Por exemplo, boxes para banheiros, vitrines, divisrias, tampo de mesa, fachada de

edifcios etc.

De acordo com a NBR 7199 norma que define os parmetros de usos de vidros em

edificaes o vidro temperado deve ser utilizado em:

Vidro com furaes ou recortes: vidros que recebem puxador, dobradia, etc;

Vidro autoportante: vidros grandes que no possuem estrutura de apoio;

Tampos de mesa: vidros que precisam aguentar muito peso em pontos especficos

(p da mesa);

Vidro para box: vidros que geralmente tem furaes e/ou recortes e que

necessitam de maior resistncia trmica por causa do choque trmico causado

pela gua quente e a temperatura do ambiente.

3.1.2.2 Vidro de segurana laminado

Laminao quando uma pea de vidro colada a outra pea de vidro em definitivo por

meio de um intercalante, transformando um vidro comum em um vidro de segurana.

No incio o vidro laminado possua muitas falhas, como descolamento e

enfraquecimento da pelcula plstica. Mais tarde, com o desenvolvimento da indstria

de plstico foi possvel obter um material que satisfizesse todos os resultados,

resultando no vidro de segurana laminado hoje utilizado, que em sua maioria emprega

o polivinil butiral (PVB).

Em caso de quebra, os fragmentos ficaro presos a pelcula, reduzindo a chance de

acidentes. A pelcula absorve o impacto do objeto que provocou a quebra do vidro,

evitando a passagem at que seja providenciada a troca do vidro danificado.

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So propriedades especais desse vidro:

Excelente filtro de raios ultra violeta, reduzindo a transmisso;

Melhor desempenho acstico do envidraamento. A pelcula PVB absorve e

amortece as vibraes sonoras transmitidas pela lmina de vidro externa,

reduzindo a transmisso sonora para o interior do ambiente.

Podem ser simples (duas lminas e pelcula) ou mltiplos (trs ou mais lminas e duas

ou mais pelculas) e os vidros podem ser incolores, coloridos ou termo refletores.

O ideal que o vidro chegue a obra com as dimenses exatas, pois a operao de corte

pode danificar a borda do vidro, permitindo penetrao da umidade, que pode promover

a irisao das lminas de vidro.

Irisao o fenmeno no qual a pelcula de gua entre as lminas inicia uma reao

qumica na superfcie do vidro que altera a qualidade do produto. Modifica o aspecto

visual com a presena de manchas de leo semelhante a um arco-ris ou manchas

opacas.

Uma outro causa comum para esta manifestao o estoque inadequado. O vidro deve

ser estocado em local com boa ventilao e luz do sol, em intervalos de tempo no

muito longos.

O vidro temperado pode tambm ser laminado, aumentando a segurana do vidro,

porque ele fica mais resistente (5 vezes mais) e em caso de quebra ele fica preso ao

intercalante da laminao.

3.1.2.3 Vidro de segurana aramado

Vidro formado por uma nica chapa de vidro, que contm em seu interior fios

metlicos incorporados a massa na fabricao. Ao quebrar, os fios mantm preso os

estilhaos. caracterstica marcante desse vidro sua resistncia ao fogo.

Seu uso recomendado em portas corta-fogo, janelas, dutos de ventilao vertical e

passagens para sadas de incndio. Alm de locais onde a queda de pedaos de vidro

represente um risco

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3.1.3 Vidro termo absorvente e termo refletor

Atualmente verifica-se constantemente a busca por solues mais econmicas para as

mais diversas situaes. O emprego de vidros termo absorventes e termo refletores,

ajudam a reduzir o consumo de energia para iluminao e ar condicionado. Eles

reduzem a energia radiante transmitida pelo sol, refletindo-a antes de entrar na

edificao ou absorvendo-a no corpo do vidro e reirradiada geralmente para a parte

externa.

Os vidros termo absorventes so produzidos pela introduo de xidos metlicos na

massa do vidro, que produzem diversas cores, como verde, azul, cinza e bronze.

Reduzem a transmisso solar devido ao aumento da absoro do vidro.

Os vidros termo refletores so fabricados aplicando-se na superfcie uma camada de

metal ou xido metlico, suficiente fina para ser transparente.

Outro aspecto a ser considerado quando feito o estudo do envidraamento o

aparecimento de tenses trmicas. Se as bordas dos vidros estiverem cobertas, a rea do

vidro diretamente exposta radiao absorve calor, aumento de temperatura e expande.

Enquanto as bordas protegidas mantm-se mais frias que a parte central. Esse

diferencial de expanso pode produzir tenses que se ultrapassarem a resistncia a

trao do vidro resultam em fraturas trmicas.

3.1.4 Vidro composto

Vidro formado por duas ou mais chapas de vidro, selada na periferia formando vazios

entre as chapas, contendo gs desidratado, com a finalidade de isolamento trmico e

acstico.

3.2 Classificao quanto transparncia

3.2.1 Vidro transparente;

Vidro que transmite a luz e permite viso ntida atravs dele.

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3.2.2 Vidro translcido;

Vidro que transmite a luz em vrios graus de difuso, de modo a no permitir viso

ntida.

3.2.3 Vidro opaco.

Vidro que impede a passagem de luz.

3.3 Classificao quanto ao acabamento da superfcie

3.3.1 Vidro liso

um vidro transparente, apresentando leve distoro das imagens refratadas, em virtude

das caractersticas da superfcie ocasionadas pelo processo de fabricao.

3.3.2 Vidro float

um vidro transparente, mas permitindo viso sem distoro das imagens, pelo

tratamento superficial.

A qualidade ptica a diferena notvel. Isto , embora a matria-prima utilizada na

fabricao destes dois tipos de vidros seja a mesma, o Vidro Float apresenta um ndice

de deformao e ondulao de sua superfcie muito inferior do que o Vidro Comum -

fabricado pelo processo convencional.

Mais de 90% dos vidros fabricados no Brasil so produzidos pelo processo de flutuao

ou "float glass". A principal diferena entre o vidro comum e o float a qualidade

ptica.

Vale ressaltar o vidro cristal, que no possui ondulaes superficiais, tem menor

porcentagem de defeitos e, mais importante, no produz distores de imagens. um

vidro com caractersticas notveis de brilho e transparncia, sendo especialmente

adequado para a fabricao de taas, vasos, enfeites, etc. O brilho consequncia do uso

de chumbo em sua composio.

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3.3.3 Vidro impresso

O vidro impresso, tambm conhecido como vidro fantasia, produzido passando o

material fundido entre dois rolos, os quais podem ter desenhos em relevo que so

transferidos ao vidro. A composio qumica do vidro impresso a mesma do vidro

comum ou do float. Pode tambm receber beneficiamentos como laminao, tmpera,

etc.

A impresso pode estar em uma ou ambas as faces. Tratam-se de desenhos suaves e

uniformes, que podem difundir a luz e os raios solares, mantendo a privacidade dos

ambientes sem perder a luminosidade. Com uma imensa gama de texturas, cores e

espessuras, o impresso proporciona variados efeitos decorativos, privacidade e conforto.

3.3.4 Vidro fosco

Translcido, pelo tratamento mecnico ou qumico em uma ou nas duas superfcies.

Pode ser atravs de cidos ou de jatos de areia, de modo geral reduzem a passagem da

luz, aumentam a difuso e melhoram o ofuscamento, que causado pela presena de

fontes luminosas excessivamente brilhantes.

3.3.5 Vidro espelhado

Vidro espelhado aquele que reflete totalmente os raios luminosos, em virtude do

tratamento qumico sobre a superfcie.

A transformao do vidro em refletivo consiste na aplicao de uma camada metalizada,

como a prata, o alumino ou o cromo sobre uma das faces com funo de refletir as

imagens. Em seguida, o produto recebe camadas de tinta com funo proteg-lo.

Possui um bom desempenho para controle do calor solar em sua forma monoltica (sem

a combinao de outros vidros ou com sistemas com cmara de ar interna). Porm, seu

desempenho trmico varia conforme a cor do vidro, o processo de metalizao e o tipo

de xido metlico aplicado.

3.3.6 Vidro gravado

o tipo de vidro sujeito a tratamentos para emisso de ornamentos na superfcie, por

ser por meio de cidos, de mquinas, brocas especiais, etc.

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3.3.7 Vidro esmaltado;

Ornamentado atravs da aplicao de esmalte cermicos (tinta vitrificvel) em uma ou

nas duas superfcies. So considerados vidros de segurana, pois aps a aplicao da

tinta so submetidos a tmpera para que ocorra a fuso da tinta ao vidro. Deste modo,

so considerados temperados, o que resulta numa impresso com elevada resistncia.

A diferena entre serigrafado e esmaltado est na aplicao do esmalte: enquanto no

primeiro, o esmalte aplicado pelo processo serigrfico, no segundo, o esmalte

aplicado por rolos (esmaltado). A serigrafia consiste em gravar a imagem desejada em

uma tela de polister e transfer-la a pea por meio de emisso luminosa.

Alguns tipos de vidro refletivo podem ser serigrafados, desde que a metalizao resista

tmpera.

3.4 Classificao quanto a colorao

a) Vidro incolor;

b) Vidro colorido.

3.5 Clasificao quanto colocao

a) Em caixilhos;

b) Autoportantes;

c) Mista.

4. PROPRIEDADES

Transparncia VS Opalescncia;

Dureza: A escala de Mohs quantifica a resistncia do material ao risco, variando

de 1 (talco) a 10 (diamante). O vidro possui dureza de aproximadamente 6,5.

Peso especfico: aproximadamente 2500 kgf/m;

Mdulo de elasticidade: 750.000 kgf/cm (75 GPa);

Tenso de ruptura a flexo: 400 kgf/cm (40 MPa) para o vidro comum e 1800

kgf/cm (180 MPa) para o vidro temperado;

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Coeficiente de Poisson: 0,22;

Coeficiente de dilatao linear entre 20C e 220C: = 9x10-6C-1;

Coeficiente de condutibilidade trmica a 20C: k = 0,8 a 1 kcal/m.h.C

Calor especfico entre 20C e 100C: C = 0,19 kcal/kgC

Fragilidade elevada: Submetido a uma flexo crescente, parte sem apresentar

sinais de aviso.

Propriedades trmicas e eltricas: um mau condutor de eletricidade, baixa

condutibilidade trmica e mdia capacidade trmica.

5. CORROSO E ARMAZENAMENTO

Sempre que a gua fica em contato com a superfcie de um vidro, muitas reaes

qumicas podem acontecer, causando eroso ou manchas. pouco provvel a

ocorrncia em vidros instalados em edifcios, automveis, etc., porque a umidade em

contato com o vidro no retida. Entretanto em pacotes de vidros, durante o

armazenamento de duas chapas adjacentes pode ocorrer corroso.

Para evitar a corroso deve-se utilizar durante a armazenagem um papel de separao

entre os vidros, cuja funo separar mecanicamente as chapas, evitando tambm danos

durante manuseio e transporte. Por questes de ph para as reaes de corroso

acontecerem, o papel de armazenamento deve ser cido, tal qual o jornal.

Outros cuidados a serem tomados para a proteo dos vidros armazenados so:

As pilhas devem ser cobertas de forma no estanque, permitindo a ventilao,

evitando, porm, infiltrao de poeira entre as chapas

Armazenar as pilhas em material que no danifique as bordas, levemente

inclinado em relao a vertical obedecendo os mximos por pilha indicado por

norma, conforme reproduzido na tabela abaixo.

6. TIJOLO DE VIDRO

O tijolo de vidro podem ser transparentes ou translcidos, com ou sem insero de fibra

de vidro, texturizados com diversos padres e desenhos, coloridos ou esmaltados.

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O assentamento se faz com argamassa 1:4:3 (cimento, cal, areia), verificando sempre o

prumo e a junta de 1cm e limpando a pea antes da secagem.

Vale ressaltar que as paredes suportam apenas seu peso prprio e podem ter at 2,50m

de altura sem a necessidade de sustentaes.

7. L E FIBRA DE VIDRO

A l de vidro produzida fazendo-se passar o vidro fundido atravs de pequenos furos

ou orifcios. medida que os filetes de vidro fundido escorrem atravs dos orifcios,

eles so atingidos por jatos de ar ou vapor de alta presso, fazendo com que um produto,

com aspecto de l, seja produzido. A temperatura do vidro, dimenso dos orifcios e a

presso dos jatos condicionam o tipo de fibra fabricada, que podem ser longas, curtas,

finas, grossas, etc.

um material incombustvel, no absorvente e quimicamente estvel. Resistente ao

ataque de insetos, roedores e fungos. So muito utilizadas para isolamento trmico e

acstico.

Fibra de vidro um material composto da aglomerao de finssimos filamentos

de vidro que no so rgidos e so altamente flexveis. Quando adicionado

resina polister (ou outro tipo de resina), transforma-se em um composto

popularmente conhecido como fibra de vidro.

um material de elevada resistncia a tenses, agente qumicos e apodrecimento.

leve, reciclvel, incombustvel e eficaz no isolamento eltrico e razoavelmente no

isolamento trmico. utilizada na carenagem de veculos, caixas dgua, telhas,

plsticos reforados, etc.

8. BIBLIOGRAFIA

http://centralvidrosdf.com.br/

http://www.andiv.com.br/

L.A. Falco Bauer Materiais de construo Volume 2