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Tipos de vidrio en edificación

Imagen Tipos de vidrio en edificación

Los muros cortina permiten llenar de luz natural los espacios interiores de los edificios y aportar vistas al paisaje imposibles con otras tipologías constructivas. Ahora bien, para el correcto desempeño de su función debemos conocer a fondo el funcionamiento de estas fachadas acristaladas. En este post se mostrarán los principales tipos de vidrio usados en edificación, así como sus características, ventajas y desventajas.

Tipos de vidrio

El vidrio flotado

El vidrio utilizado normalmente para la ejecución de estas fachadas es el vidrio flotado. Su nombre viene dado por el método utilizado para su fabricación. Consiste en la extensión de la colada de vidrio sobre el estaño fundido distribuyendose perfectamente encima del estaño fundido y obtenemos unos espesores de vidrio muy controlados, junto a una muy lograda planeidad.

El uso de este sistema es relativamente reciente, nacido alrededor de los años 50 del siglo XX, pero tuvo una rápida extensión en el sector, siendo de los más utilizados actualmente. Dentro del vidrio flotado, existen subtipos con características diversas derivadas de las condiciones térmicas durante su fabricación. Son los siguientes:

  • Vidrio recocido
  • Vidrio termoendurecido
  • Vidrio templado

Características y fabricación

Durante la fabricación del recocido, el vidrio se enfría a temperatura ambiente, controlándose la velocidad de enfriamiento para evitar la aparición de tensiones residuales en la superficie del vidrio.

Se repite el proceso para el vidrio templado, pero éste vuelve a calentarse hasta alcanzar una temperatura de 650ºC y luego es enfriado de forma rápida. El fin de la brusca disminución de la temperatura es que el enfriamiento se de más rápido en sus capas exteriores, consiguiendo someter a estas capas a compresión, y la parte central del vidrio a tracción. Este tratamiento resulta en una mejora de la resistencia mecánica, pues al estar la capa exterior comprimida, las microfisuras que surgen siempre en la fabricación del vidrio tienen mayores dificultades para extenderse, obteniendo tensiones resistentes a flexión muy superiores respecto a las propias del vidrio recocido.

El vidrio termoendurecido es un punto intermedio entre el recocido y el templado. Se realiza el enfriamiento súbito pero a una velocidad menor que en el templado, apareciendo el esfuerzo de compresión en las capas exteriores pero no tan grande como el anterior.

Ventajas e inconvenientes

Recocido

A pesar de la menor resistencia a flexión respecto al vidrio termoendurecido o al vidrio templado, tiene otras ventajas, como la posibilidad de efectuar cortes sobre él con facilidad, pues al no estar sometido a esta compresión no se produce esta rotura no deseada en el corte. A su vez, posee menor distorsión visual, pues en los sometido a enfriamientos rápidos crea distorsiones superficiales visuales en el vidrio, siendo más acusadas en el templado que en el termoendurecido.

Templado

El vidrio templado, como ya se ha comentado, es el más resistente a flexión, pero como contrapartida, pueden producirse roturas espontáneas debido a la inclusión de sulfuro de níquel. Uno de los ingredientes necesarios para la fabricación de un vidrio es el azufre. Por su parte, el níquel se encuentra en la maquinaria utilizada para la fabricación del vidrio. Cuando estos dos compuestos entran en contacto, se forma el sulfuro de níquel. Esta partícula microscópica puede sufrir cambios de fase y de volumen. Este fenómeno puede comprometer la durabilidad de la estructura, pues al colocar en una fachada vidrios con inclusiones de sulfuro de níquel está quedando expuesto a las condiciones meteorológicas cambiantes. Las diferencias de temperatura pueden propiciar estos cambios volumétricos, provocando compresiones en el vidrio, pudiendo llegar a fracturarse. El patrón de rotura es reconocible, pues es similar a la figura de las alas de una mariposa.

No es posible evitar la inclusión del sulfuro de níquel con la tecnología actual, pero sí es posible averiguar si existen esas inclusiones y averiguar si se ha producido el cambio de fase. El sistema se denomina Heat-Shock Test y consiste en volver a calentar el vidrio para forzar el cambio de fase. Si se fractura queda constancia de la existencia de estas inclusiones.

De forma general, este ensayo se realiza en el 10% de las muestras de una colada, pues resulta muy costoso económicamente realizárselo a todo el lote, además de provocar una mayor distorsión superficial.

Termoendurecido

El tratamiento térmico del vidrio termoendurecido es más lento que el proceso propio del templado. Por consiguiente, es muy probable que el cambio de fase del sulfuro de níquel se produzca durante el paulatino enfriado de la pieza. Así pues, la probabilidad de roturas espontáneas por inclusiones de sulfuro de níquel se reduce de forma acusada respecto al vidrio templado. Asimismo, también posee menor distorsión superficial que este último.

Patrón de rotura

Cada tipo de vidrio flotado tiene asociado un patrón de rotura específico que podremos identificar. Veámos cuáles son son:

Recocido

El vidrio recocido posee un patrón de rotura reconocible, pues es el más habitual en nuestra vida cotidiana. La fractura divide el vidrio en grandes fragmentos afilados. No se considera un vidrio de seguridad debido a su capacidad de realizar cortes e incisiones.

Templado

El patrón de rotura del vidrio templado produce fragmentos de dimensiones muy reducidas, similar al las fracturas en el parabrisas de los automóviles. La rápida velocidad de enfriamiento provoca altas tensiones concentradas en la superficie, lo cuál supone una ventaja, pues estas fisuras no tienen capacidad de corte o incisión. No obstante, a pesar de este aporte de seguridad debemos prever qué consecuencias puede tener la rotura si el vidrio se precipitase, pues tiene un peso muy elevado, rondando densidades alrededor de 2500 kg/m^3 y un grosor importante.

Termoendurecido

El vidrio termoendurecido posee un patrón de rotura intermedio entre los dos anteriores, aunque con una semejanza mayor en el caso del recocido. El tamaño de los fragmentos también se encuentra en un punto medio respecto a los expuestos.

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