UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINAAMANDA DA SILVAFBIO DE MENEZESKAUANY DE SOUZA NUNES LARISSA CRISTINA SILVEIRALUCAS PETER MEDEIROS

USO DO VIDRO PARA CONSTRUO CIVIIL

Palhoa 2013INTRODUOO vidro em sua forma pura um xido metlico super esfriado transparente, de elevada dureza, essencialmente inerte e biologicamente inativo, que pode ser fabricado com superfcies muito lisas e impermeveis. Este material vai ser o tema de nosso trabalho, onde citaremos e explicaremos seus usos na construo civil. Neste contaremos o histrico no material, mostraremos seu processo produtivo, os tipos de produtos existentes para construo civil, suas propriedades fsicas, mecnicas e ensaios gerais, suas principais aplicaes e padres de desempenho, suas patologias, selos de qualidade, adequao a NBR 15575, PBQP-H e por fim, seus custos. Com isso, aprofundaremos nossos conhecimentos, podendo us-los em futuros projetos.

OBJETIVOSOBJETIVOS GERAIS:Citar e explicar os usos, alm de outros itens, do vidro na construo civil.OBJETIVOS ESPECFICOS: Histrico do Material; Processo produtivo; Tipos de produtos existentes para a construo civil; Propriedades Fsicas, Mecnicas e Ensaios gerais do material; Principais Aplicaes e padro de desempenho; Patologias; PBQP-H, selos de qualidade, adequao NBR 15575; Custos.

DESENVOLVIMENTOHistrico do MaterialAlguns estudiosos alegam que o vidro est entre os materiais mais antigos feitos pelo homem, fabricados h cerca de 3500 a.C.Uma das mais difundidas lendas a respeito as origem do vidro, conta que ele foi descoberto casualmente por navegadores fencios, h cerca de 2000 anos a.C., ao acenderem uma fogueira utilizando blocos de salitre e soda e, algum tempo depois, notaram que do fogo escorria uma substncia brilhante que se solidificava imediatamente.Comprovadamente no sculo XXVII a. C., bem antes dos fencios, os egpcios j conheciam as tcnicas rudimentares de produo do vidro e o consideravam como material precioso, como mostra os objetos cerimoniais e adornos encontrados dentro de tumbas de faras, em pirmides do Egito.Posteriormente, na idade mdia a arte vidreira teria sido difundida atravs do Egito e Mesopotmia, sendo desenvolvida e consolidada em todos os continentes.Perodos e regies onde foram desenvolvidas importantes inovaes na arte vidreira antiga.

Processo produtivoA indstria primria resume-se em geral, a trs operaes bsicas:- fuso- modelagem- resfriamento (tmpera) FusoA fuso consiste em aquecer os constituintes at uma temperatura entre 1.600C a 1.800C, na qual eles se tornam fluidos e podem ser moldados. Moldagem um processo durante o qual o vidro gradualmente esfria e endurece beneficiando-se da caracterstica do material para endurecer, indo do estado lquido a uma consistncia semelhante do melado enquanto sua temperatura cai de 1.600C a 800C. Resfriamento (Tmpera) o crtico terceiro processo. Resfria-se por igual o vidro sob condies muito controladas, de 600C a 100C. O termo Tmpera propriamente dito refere-se a um processo de aquecimento e resfriamento graduais. Na indstria do vidro, o termo usualmente aplicado ao processo final de resfriamento controlado, praticado em umlehr, assegurando certas propriedades essenciais ao vidro como, por exemplo, sua propriedade de ser cortado reto.Mtodos de moldagem tm mudado consideravelmente ao longo da histria da fabricao e um estudo das mudanas progressistas dos mtodos de fabricao atravs do tempo, ajuda a avaliar os problemas e a percia dos fabricantes de vidro. Todos os processos antigos usavam fuso, sopramento e fiao. Os Romanos fizeram chapas fundidas de at 1m2, mas a indstria de janelas de vidro usando cilindros soprados se desenvolveu na Europa Setentrional em torno de 1000 d.c. em resposta a necessidades climticas e de estilo. A tcnica envolvia o sopramento de um grande cilindro que era cortado aberto e ento achatado. Um avano paralelo durante a Idade Mdia foi o aperfeioamento da tcnica de fazer vidro como um disco rotativo.Ambos os mtodos - cilindro e disco resultaram em vidro fino, fraco e irregular, tornando-o inadequado para aplicaes que exigissem uma superfcie e resistncia como os espelhos e veculos. Vidros liso e transparente para vages de trem eram ento tradicionalmente feitos por meio de fuso, pulverizao e polimento. O uso desse vidro em edificaes era proibitivamente caro.Por outro lado, as vidraas do Palcio de Cristal indicavam que a folha soprada de Chances e a fina lmina prensada de James Hartlly eram bastante similares em preo.A produo de chapas finas, de boa qualidade foi revolucionada no comeo do sculo XIX pelo desenvolvimento simultneo de vidro estirado na Blgica e nos EUA. A produo de vidro plano por meio de sopro de cilindro, disco rotativo ou moldagem intrinsecamente difcil de mecanizar nos trs casos e os fabricantes pesquisaram meios de obter produo contnua.Em 1904, Fourcault patenteou um processo de estiramento vertical, em que uma fenda moldada em barro refratrio abaixada at penetrar no vidro derretido que sobe dentro dela. O vidro fisgado por uma longa isca qual adere e estirado verticalmente atravs de roletes, resfriado e temperado. O processo encontrava-se em operao comercial por volta de 1913, produzindo larguras padro de 1,9m a 2,3m com espessuras variveis, obtidas pelo estiramento do vidro sob diferentes velocidades. Essa tcnica possui um grave defeito, associado ao fenmeno de desvitrificao, que ocorre quando o resfriamento inadequadamente controlado e h cristalizao. No processo de Fourcaultocorre, usualmente na cmara de estiramento, que a cristalizao degrada a superfcie da fenda, esta requer limpeza semanal e causa considerveis embaraos continuidade do processo, a menos que medidas elaboradas sejam tomadas.Esse defeito no acontece, porm, no mtodo de produo conhecido como processo de Colburn ou Libbey Owens, patenteado nos EUA em 1905. Nesse caso, o vidro fundido estirado por meio de uma isca de ferro atravs de roletes serrilhados. ento reaquecido e amolecido para ser arqueado sobre um rolete at ficar em posio horizontal. Em seguida, o vidro estirado no meio de tratores at entrar dentro doLehronde se faz a tmpera.Embora evitasse a desvitrificao, o processo americano dividia com o Mtodo Fourcault o intrnseco problema do contato com os roletes que tornava muito difcil evitar dano ou degradao superfcie do vidro. Esse aspecto foi superado no processo desenvolvido pela Companhia de Vidro Plano Pittsbourgh, que basicamente uma verso vertical do processo Colbourn / Libbege Owens.Nele evita-se a necessidade de roletes ou de qualquer outra forma de contato superficial. O maior problema a ser superado era a tendncia de "se acinturar" que sofre uma substncia melada, quando est sendo estirada. Isso se previne pelo uso de roletes serrilhados refrigerados na borda do estiramento. O processo de estiramento, foi o principal mtodo de fabricao de vidro plano barato para janelas pelo mundo todo at bem recentemente. E ainda assim, em vrias partes do mundo. Entretanto, o processo tem defeitos de produo intrnsecos que provaram ser muito difceis de evitar. A ao da gravidade sobre o lquido que est se resfriando cria variaes na espessura que, num material transparente, tm um efeito fundamental sobre sua propriedade primria. At os anos 50, a indstria precisava de um mtodo para a produo de vidro com espessuras diferentes mas constantes, com boa superfcie. Ele s pde ser encontrado no processo do vidro plano, no qual o vidro moldado ou prensado desgastado e polido.Tcnicas avanadas para fabricar vidro plano prensado coexistiram com as usadas para produzir o vidro plano delgado em folhas nos primeiros anos do sculo XX.O processo de fabricao do vidro plano simples permaneceu o mesmo desde sua inveno em 1688 at os anos 20: uma tonelada de vidro derretido era derramada num leito, prensado com cilindros at a espessura de mais ou menos o dobro da medida final, temperado, e ento desgastado e polido, um lado de cada vez.O processo Bicheroux, introduzido no comeo dos anos 20, derramava o vidro entre dois cilindros . Essa tcnica permitia que a espessura original do vidro produzido alcanasse melhores tolerncias e chegasse mais perto do que eventualmente se queria, resultando em menor perda de material e menos gastos.Uma vez reduzida a espessura original prensada, se podiam obter tamanhos maiores por quantidade de massa de vidro em fuso. A falta de continuidade na produo em ambos os processos de compresso e de desgaste / polimento continuava um obstculo, at que a Ford Motor Company desenvolveu seu sistema na dcada de 20, para suprir a necessidade de vidros para automveis.Ford inventou um sistema no qual o vidro fundido era alimentado continuamente entre os cilindros e em seguida desgastado e polido continuamente. Os tamanhos obtidos eram adequados somente para carros; Pilkington, no Reino Unido, desenvolveu um sistema similar, de 1923 em diante, para chapas maiores. A produo completa contnua e dinmica (inclusive a passagem alm do limite entre tmpera e desgaste / polimento) foi completada, em bases comerciais, em 1938, quando a fbrica de Pilkington, de 320m de comprimento foi instalada, unindo prensagem com cilindros, tmpera e os gmeos desgaste e polimento dos dois lados ao mesmo tempo.A prensagem com cilindros, seja para a produo de vidros planos, seja para vidros moldados tem sido constantemente usada como tcnica desde esse tempo. Muitas fbricas qua ainda esto em operao foram instaladas nessa poca.At a dcada de 50, todo vidro plano de janela era feito segundo uma das duas tcnicas expostas at aqui. A prensagem com cilindros era usada para fabricar vidro moldado, vidros de tamanhos grandes, ou o produto bsico para chapas planas polidas, que exigissem um alto grau de perfeio ptica da superfcie, completamente plana (como para espelhos); esse vidro era espesso e caro quando se exigia que tivesse boas qualidades de superfcie. A outra tcnica, fabricao de folhas de vidro, satisfazia a necessidade de vidro barato para janelas, e tinha um excelente acabamento queimado, porm, tinha limitaes intrnsecas de tamanho e no era possvel tornar sua superfcie opticamente plana.A indstria estava caa de um mtodo de produo contnuo que pudesse fabricar vidro em espessuras diferentes mas opticamente constantes, apresentando boas qualidades de superfcie.

Tipos de produtos existentes para a construo civilExistem diversos tipos de vidro, nas mais diferentes cores, tamanhos, texturas, e expessuras. Na construo civil so usados alguns desses tipos, na qual so destacados os vidros Float, Temperado, Laminado, Duplo e Aramado.O vidro float, ou vidro plano como tambm conhecido, nada mais do que o vidro comum. Ele a base para os outros tipos de vidro, recebendo tmpera ou passando pelo processo de laminao, por exemplo. O processo de fabricao tem como base fazer a massa de vidro flutuar em estanho derretido. Em seguida o vidro ganha a espessura desejada, recozido, resfriado e recortado. Esse processo criado por Alastair Pilkington, por volta dos anos 50 na Gr-Bretanha, padro mundial na fabricao de vidro plano de alta qualidade.O vidro temperado um vidro mais resistente, chegando a superar o vidro convencional em at 5 vezes. Ele passa pelo processo de tmpera, semelhante ao do ao, onde aquecido a temperaturas entre 600C e 700C e depois resfriado. Tem uma grande resistencia termica em relao ao seu vidro de origem, suportando variaes de temperatura de at 227C conforme NBR 14698:2001. um vidro mais seguro que o vidro plano pois, alem da resistencia superior, quando quebrado, o vidro temperado fragmentado em pequenos pedaos mais arredondados e no to cortantes.O vidro laminado um vidro de segurana que, quando quebrado, mantem os estilhaos unidos. Isso se deve ao fato de ele ser composto por duas ou mais laminas de vidro que so unidas por uma ou mais camadas de uma resina chamada polivinil butiral. essa resina que impede os estilhaos de se espalharem, causando o efeito de teia de aranha, quando o impacto no forte o suficiente para perfurar o vidro.O vidro duplo, que chamado tambem de vidro insulado ou sanduiche de vidro tem funo termoacustica. Trata-se de duas laminas de vidro com uma camada interna de ar ou de gs desidratado. Isso dificulta a passagem de ruidos e calor. O sistema de envidraamento duplo pode ser composto por qualquer tipo de vidro.O vidro chamado de aramado quando, durante sua produo, insere-se uma malha quadriculada de arame. Ele tem resistencia semelhante ao do vidro comum, porm, se quebrado, a rede mantm os pedaos unidos. Em sua produo a massa de vidro derretido passa por cilindros a cerca de 900 graus e ento colocada a malha quadriculada. Em seguida, resfriado gradativamente.

Propriedades Fsicas, Mecnicas e Ensaios gerais do materialPROPRIEDADES DO VIDROAs propriedades dos vidros, assim como de todos os outros materiais existentes na Engenharia, dependem de suas caractersticas estruturais. A estrutura por sua vez, esta condicionada principalmente pela composioqumica enquanto a historia termica o tempo de resfriamento do vidro tem grande influencia nas suas caracteristicas finais.Por exemplo:Aumentando-se o Na2O (xido de sdio) do vidro aumenta-se a sua fluidez, expanso e solubilidade, mas por outro lado diminui a sua durabilidade.O Al2O3 (alumina ou xido de alumnio), ao contrrio do Na2O, aumenta a durabilidade e faz aumentar a viscosidade.O BaO (xido de brio) e o PbO (xido de chumbo) aumentam a densidade e reduzem a viscosidade, alm de aumentarem a expanso trmica.O CaO (xido de clcio) favorece a desvitrificaco.A figura a seguir mostra como cada composto influencia no vidro:

As propriedades intrnsecas e essenciais do vidro so: transparncia e durabilidade. Outras propriedades tornam-se significantes de acordo com o uso ao qual o material for submetido.PROPRIEDADES MECNICASO vidro um material de comportamento frgil (ou rgido), no apresenta qualquer tipo de aviso nem possibilita redistribuio de esforos atravs de deformaes plsticas.Teoricamente, se levarmos em conta as foras desenvolvidas ao nvel molecular, o vidro pode atingir uma tenso de ruptura trao at 32GPa. Porm, esse valor est muito acima do alcanado pelo material fabricado, ou seja, no tem utilidade prtica ou estrutural. A diminuio desse valor na prtica deve-se, principalmente, existncia de defeitos na superfcie do vidro, que por sua vez, esto relacionados com limitaes existentes no processo de fabricao. Alm de ser impossvel obter elementos de vidro sem defeito, tambm no se pode prever a posio ou quantidade dos mesmos, fazendo com que seja igualmente difcil de prever o valor da resistncia trao desse material. Alm disso, fatores como a dimenso do elemento tem uma influncia estatstica, j que, quanto maior for o elemento de vidro analisado, mais elevada a probabilidade de se encontrar um defeito que diminua a resistncia trao no vidro.Em geral, a resistncia trao do vidro ser menor quanto maior a tenso aplicada, quanto maior o tempo de aplicao dessa tenso, quanto maior o tamanho do defeito inicial e quanto maior a probabilidade de existncia de tal defeito. Portanto, sua quebra originada por uma combinao de estado de tenso e de estado e nmero de defeitos.Em geral,apesar de vrios parmetros influenciarem na tenso de ruptura do vidro a bibliografia especializada atribui um valor mdio entre 45 e 50MPa para vidro recozido, porm no se especifica qual a dimenso da placa nem a disposio do carregamento na placa.Em termos de resistncia compresso, o vidro apresenta um valor significativamente superior ao valor da resistncia trao, mas que tambm no tem significado estrutural. Na prtica, mesmo em elementos sujeitos unicamente a foras de compresso, desenvolvem-se sempre tenses de trao, Desta forma, o vidro acaba sempre por atingir o seu valor de resistncia trao, muito antes de atingir a sua resistncia compresso.Fica claro que a tenso de ruptura do vidro, ao contrrio dos materiais mais comuns na construo, no se trata de um valor intrnseco ao material, mas sim de um valor que depende da qualidade na fabricao e do nvel de dano existente superfcie dos painis de vidro. Por outro lado, toda esta incerteza relativa ao clculo da tenso resistente do vidro torna-o relativamente inseguro para uso estrutural. Apesar de todas essas questes, a utilizao estrutural do vidro tem aumentado com o decorrer dos anos, com os vrios tipos de vidro existentes no mercado e com os tratamentos aplicados, considerando-se os vidros corretamente elaborados, ou seja, homogneos e bem afinados, pois heterogeneidades qumicas pem causar tenses que no podem ser removidas no recozimento e que intensificam a fragilidade do material. O que se faz, na prtica, proteger a superfcie contra fissuras decorrentes do manuseio.A tmpera tambm pode agir para aumentar a resistncia a esses defeitos de superfcie, onde criada tenses de compresso que dificultam a penetrao de trinca e sua propagao. O vidro temperado tem compresso na superfcie, portanto, mesmo com defeitos, at certa magnitude, no h trao para que eles cresam. A regio interna do vidro est tracionada, porm no existem ncleos de trincas.Resistncia ao Impacto: um vidro temperado com 6 mm de espessura suporta o impacto de uma esfera de ao de 1 kg, caindo de 2 metros de altura. J os vidros comuns, no suportariam o impacto dessa mesma esfera, caindo de uma altura de 30 cm.

Densidade:A densidade do vidro de 2,5, ou seja, o vidro tem uma massa de 2,5 kg/m de superfcie e por milmetro de espessura para os vidros planos.A massa volumtrica do vidro, expressa no sistema de unidades oficial, de 2,5kg/m. Assim, um metro quadrado de vidro com 4 mm de espessura tem uma massa de 10 kg.Resistncia Compresso:A resistncia do vidro compresso muito elevada: 1.000 N/mm ou 1.000 MPa.Isto significa que, para partir um cubo de vidro com 1 cm de aresta, a carga necessria da ordem de 10 toneladas.Resistncia Flexo:Um vidro submetido flexo fica com uma face em compresso e outra em extenso. A resistncia rotura em flexo da ordem de:40 MPa (N/mm) para um vidrofloat com recozimento;120 a 200 MPa (N/mm) para um vidro temperado (dependendo da espessura, do acabamento das arestas e do tipo de manufactura).A elevada resistncia do vidro temperado devida ao fato de que este tratamento expe as faces do vidro a uma forte compresso.

Elasticidade:O vidro um material perfeitamente elstico: nunca apresenta deformaes permanentes. Contudo, o vidro tambm frgil, o que significa que, quando submetido a uma flexo constante, parte sem apresentar indcio dos percursores, pois ao contrrio do que acontece com o ao, o vidro no apresenta fase plstica, sendo seu limite de ruptura igual mudana de fases elstica-plstica.

Mdulo de Young:Este mdulo exprime a fora de trao que seria teoricamente necessrio aplicar a um corpo de prova de vidro para lhe produzir um alongamento igual ao seu comprimento inicial.Exprime-se em fora por unidade de superfcie. Para o vidro e segundo as normas europeias:E = 7 x 1010Pa = 70 GPa

F = foraA0 = rea inicialL = variao de comprimentoL0 = comprimento inicialCoeficiente de Poisson:Quando um corpo de prova de vidro alongado por ao de uma tenso mecnica, verifica-se uma retrao da sua seo. O coeficiente de Poisson a razo entre a retrao unitria da seo na direo perpendicular ao sentido do esforo e o alongamento unitrio na direo do esforo.Para vidros de construo, o valor do coeficiente de 0,2.PROPRIEDADES FSICASResistncia a Choques Trmicos:Com 6 mm de espessura, um vidro temperado resiste a choques trmicos de at 600C, os vidros comuns no suportam variaes de temperatura acima de 60C.O vidro um material mal condutor de calor, isto , se por exemplo em um dos lados de uma vidraa se aquece, a face do vidro deste lado esquenta porm o calor leva um certo tempo at atravessar a espessura e aquecer a outra face, pois o vidro oferece resistncia passagem do calor. Portanto quando colocamos um lquido quente dentro de um copo a superfcie do vidro em contato com a gua se aquece e se dilata. Enquanto isto a superfcie externa ainda esta fria e no se dilata. Como resultado gera-se tenses de trao na superfcie fria externa, e se este valor for acima do que o vidro pode suportar ele vai quebrar. Desta maneira podemos afirmar que a capacidade de resistir a choques trmicos inversamente proporcional a quanto o vidro se dilata quando aquecido. Ou seja, quanto maior for dilatao trmica, menor ser a resistncia do vidro a mudanas bruscas de temperatura.

Transparncia:A transparncia um fenmeno complexo. A natureza da luz e a variao na transmisso e absoro experimentada por materiais diferentes do aos diferentes vidros seus desempenhos e usos. Varia entre os diferentes tipos de vidros.Durabilidade Qumica:Entre as principais caractersticas do vidro destaca-se sua elevada durabilidade qumica. No obstante suas boas qualidades, nem os melhores vidros (por ex. o de SiO2) podem ser considerados rigorosamente inertes. Portanto todos os vidros sofrem alteraes superficiais quando colocados em contato com uma soluo aquosa.Condutividade Trmica:Expressa o quo rapidamente o calor passa atravs de um material, medido aqui em W/mC. Essa propriedade varia muito nos materiais. O valor para o vidro gira em torno de 1,02 W/mC. So valores muito baixos comparados com 71,0 W/mC do ferro e 218,5 do alumnio.APRESENTAO DOS ENSAIOS FEITOS COM VIDRO TEMPERADO E VIDRO LAMINADOENSAIOS DE VIDRO TEMPERADO conforme NBR 14698:2001Mtodos de ensaio:Os corpos-de-prova e contraprova devem: ser provenientes de um mesmo lote de vidro plano; atender ao exposto na tabela 1; ser embalados com dessecante, de maneira que no sejam danificados; ser identificados conforme a tabela 2. A identificao deve ser feita na embalagem ou diretamente nos corpos-de- prova ou contraprovas com pincel atmico ou similar; ser mantidos temperatura de 23C 5C por um perodo no inferior a 12 h, antes do incio dos ensaios; ser ensaiados um de cada vez.Tabela 1 - Caractersticas dimensionais e quantidades dos corpos-de-prova e contraprovasEnsaio TipoDimenso 1(mm)Corpos de ProvaContraprovas

Resistncia ao choque mecnico600 x 60033

Resistncia ao choque trmico350 x 35033

Teste de fragmentao1100 x 36053

1) Refere-se s medidas de largura e comprimento com tolerncia dimensional de 2 mm.

Tabela 2Identificao dos corpos-de-prova e contraprovasEnsaio TipoCorpos de ProvaContraprova

Resistencia ao choque mecnicoCM1; CM2; CM3CCM1; CCM2; CCM3

Resistencia ao choque trmicoCT1; CT2; CT3CCT1; CCT2; CCT3

Ensaio de fragmentaoTF1; TF2; TF3; TF4; TF5CTF1; CTF2; CTF3

Ensaio de resistncia ao choque mecnico:Aparelhagem: Esfera de ao macio de 1 030 g 10 g e com dimetro de cerca de 63,5 mm 0,5 mm. Sistema com regulagem de altura conjugado a um dispositivo que retenha a esfera, como, por exemplo, um eletrom. O suporte do corpo-de-prova deve ser constitudo por dois cilindros de madeira macia, cada um com dimetro de 25 mm e comprimento suficiente para apoiar toda a extenso do corpo-de-prova. Os dois cilindros devem ser posicionados paralelamente entre si e a distncia entre seus eixos deve ser de 500 mm.Procedimento:1 - Colocar o corpo-de-prova sobre o suporte, de maneira que fique simtrico em relao aos apoios.2 - A esfera deve ser retida na altura apropriada, conforme indicado na tabela 3, de forma que no lhe seja impingida nenhuma acelerao alm da gravitacional.3 - A trajetria em queda livre deve ser perpendicular ao corpo-de-prova.4 - O ponto de impacto deve ser o centro geomtrico do corpo-de-prova.Tabela 3 - Altura de queda livre da esfera em funo da espessura dos vidrosEspessuraAltura da queda 1

3460

4600

5670

6750

81050

101200

121300

151480

191530

1: Distncia entre o centro geomtrico da esfera e a superfcie do vidro expressa em milmetros (mm)

As figuras a seguir ilustram os ensaios de resistncia a choques mecnicos:Legenda:1 - dispositivo principal2 - sistema de fixao3 impactor

Legenda:A - Cabo de Sustentao;B - Cabo de tracionamento;C diferencial de altura para soltura do impactor;D distancia do impactor ao corpo de prova (5mm D 15mm);E Barras estruturais;F1 Elementor de Suporte;F2 elemento de suporte opcional;G Suporte de fixao.

Ensaio de resistncia ao choque trmico:Aparelhagem: Estufa capaz de atingir a temperatura exigida, de forma controlada e capaz de acondicionar corpos-de-prova. Termmetro graduado e calibrado com preciso mnima de 0,5C. Sistema com regulagem de altura conjugado a um dispositivo que retenha o esguicho. Esguicho que controle o fluxo de gua numa vazo entre 10 mL/s e 15 mL/s, com um dimetro de jato de gua entre 5 mm e 7 mm. O suporte do corpo-de-prova deve ser constitudo por dois cilindros de madeira macia, cada um com dimetro de 25 mm e comprimento suficiente para apoiar toda a extenso do corpo-de-prova. Os dois cilindros devem ser posicionados paralelamente entre si e a distncia entre seus eixos deve ser de 200 mm.Procedimento:1 - Medir a temperatura da gua a ser utilizada neste ensaio, devendo a mesma estar na faixa de (23 2)C.2 - Colocar o corpo-de-prova na estufa e regular a temperatura para que a mesma atinja 250C, por no mnimo 30 min.3 - Colocar o corpo-de-prova no suporte, de maneira que fique simtrico em relao aos apoios.4 - Regular a altura do esguicho para 150 mm em relao ao plano do corpo-de-prova.5 - Liberar o jato de gua durante 90 s, direcionado perpendicularmente ao centro geomtrico do corpo-de-prova.O procedimento idntico para quaisquer espessuras dos corpos-de-prova.Ensaio de fragmentao:Aparelhagem: Mesa de superfcie plana e capaz de comportar os corpos-de-prova. Mscara de formato quadrado, que possibilite contar os fragmentos nos limites de (50 1) mm x (50 1) mm. Puno de centro acionado por mola (puno automtico).Procedimento:1 - Apoiar o corpo-de-prova numa superfcie plana e, de forma a prevenir que os fragmentos se espalhem, as bordas do corpo-de-prova podem ser contidas por uma fita adesiva.2 - Com o auxlio de uma ferramenta pontiaguda de ao, estilhaar o vidro atravs de um golpe aplicado a aproximadamente 13 mm da borda, no ponto central de um dos lados maiores do corpo-de-prova. Ver figura 1.3 - Para o caso de vidros temperados pelo processo vertical, o ponto de impacto no deve coincidir com a aresta onde estiverem as marcas de pina.4 - A rea delimitada por um raio de 100 mm em torno do ponto de impacto e a rea demarcada por uma cota de 25 mm a partir da borda do corpo-de-prova no podem ser consideradas como rea til para a contagem e seleo dos fragmentos. Ver figura 2.5 - A contagem dos fragmentos deve ser feita no intervalo entre 4 min a 8 min aps a quebra do corpo- de-prova (ver figura 3).6 - A contagem dos fragmentos deve ser feita na regio que apresentar o maior deles. Para efetuara contagem, deve ser utilizada uma mscara de (50 1)mm x (50 1)mm.Os fragmentos que estiverem totalmente contidos dentro da mscara, sendo o maior deles posicionado no centro, devem ser contados como um fragmento e todos os fragmentos que estiverem parcialmente contidos pela mscara devem ser contados como fragmento.Figura 1 Posio do poto de impacto

Dimenso em milmetros:Legenda:1-Ponto de impacto

Figura 2 - rea a ser excluda da contagem dos fragmentos e da seleo da maior partculaDimenses em milmetros:Legenda:1 - rea de excluso

Figura 3 - Exemplos de possveis fragmentos encontrados e como cont-los

A figura a seguir nos mostra como deve ser feito a contagem dos fragmentos:

Expresso dos resultados:Os requisitos devem ser avaliados conforme o exposto a seguir:1- o vidro temperado aprovado quando todos os corpos-de-prova ensaiados atenderem a(s) especificao(es) do ensaio tipo;2- o vidro temperado aprovado quando apenas um dos corpos-de-prova ensaiados ficar fora da(s) especi- ficao(es) do ensaio tipo e todas as contraprovas atenderem a(s) especificao(es) do ensaio tipo;3- o vidro temperado reprovado se dois ou mais corpos-de-prova ensaiados no atenderem a(s) especificao(es) do ensaio tipo;4- o vidro temperado reprovado quando apenas um dos corpos-de-prova ensaiados ficar fora da(s) especificao(es) do ensaio tipo e uma ou mais contraprovas no atenderem a(s) especificao(es) do ensaio tipo.

ENSAIOS DE VIDRO LAMINADO conforme NBR 14697:2001Preparao dos corpos-de-prova:Os corpos-de-prova devem ser representativos da produo normal, devendo atender as seguintes exigncias: Os corpos-de-prova podem ser especialmente fabricados no tamanho apropriado para ensaio ou ser cortados a partir de chapas maiores; O corpo-de-prova com bordas cortadas deve conter pelo menos uma borda da chapa original da qual foi cortado; Se o produto final tiver todas as suas bordas seladas ou protegidas, ento o corpo-de-prova tambm deve ter todas as suas bordas seladas ou protegidas; Inspecionar as amostras antes do ensaio, a uma distncia entre 30 cm e 50 cm contra um fundo branco difuso. Somente devem ser utilizadas para o ensaio amostras isentas de defeitos (bolhas, delaminao, turvao); O dispositivo de sustentao do corpo-de-prova durante os ensaios pode cobrir ou interferir com apenas uma borda do corpo-de-prova, desde que no seja a borda da chapa original citada segundo parametro: Uma vez ensaiados, os corpos-de-prova no devem ser reaproveitados para outros ensaios de desempenho.Mtodos de ensaio:Ensaio de resistncia a alta temperatura:Este ensaio serve para determinar se o vidro laminado e o vidro laminado de segurana suportam a exposio a altas temperaturas durante um longo perodo de tempo, sem que suas propriedades sejam substancialmente alteradas. A alterao nas propriedades observada na apario de bolhas, delaminao e turvao.Tamanho e quantidade de corpos-de-prova:a) os corpos-de-prova devem ter no mnimo as medidas de (300 5) mm x (300 5) mm;b) devem existir trs corpos-de-prova.Procedimento:1 aquecer os trs corpos-de-prova em estufa, a partir da temperatura ambiente at a temperatura de 100 (0/-3) C;2 manter essa temperatura por um perodo de 2 h, permitindo ento que os corpos-de-prova resfriem at a temperatura ambiente;3 se os corpos-de-prova tiverem ambas as superfcies externas de vidro, o ensaio pode prosseguir, submergindo os corpos-de-prova verticalmente em gua aquecida at 100 (0/-3) C, por um perodo de 2 h. Para evitar choques trmicos ou estresse trmico que produzam rachaduras, os corpos-de-prova devem ser aquecidos em duas etapas, primeiramente submergindo-os por 5 min em um banho de gua a cerca de 60C.Expresso dos resultados:a) inspecionar os corpos-de-prova a uma distncia entre 30 cm e 50 cm contra um fundo branco, utilizando luz natural sem a incidncia direta de luz solar, ou ento outra iluminao equivalente, de fundo, difusa e uniforme, a olho nu;b) registrar o nmero e a extenso dos defeitos que ocorrem na camada intermediria (bolhas, delaminao, turvao) para cada corpo-de-prova. Desconsiderar todos os defeitos at 15 mm de uma borda original e a at 25 mm de uma borda de corte;c) uma amostra que esteja apresentando rachaduras deve ser desconsiderada, devendo ser ensaiado em seu lugar um outro corpo-de-prova.Ensaio de umidade:Princpio:A finalidade deste ensaio determinar se o vidro laminado e o vidro laminado de segurana suportaro os efeitos da umi- dade na atmosfera durante um longo perodo de tempo sem que suas propriedades sejam substancialmente alteradas. Os efeitos da umidade a serem julgados so bolhas, delaminao e turvao.Tamanho e quantidade dos corpos-de-prova:a) os corpos-de-prova devem ter no mnimo as medidas de (300 5) mm x (300 5) mm;b) devem existir trs corpos-de-prova.Procedimento:Ensaio com condensao:1 manter os trs corpos-de-prova verticalmente, sobre gua em um recipiente fechado, por duas semanas;2 manter a temperatura do ar dentro do recipiente nos limites de 50 (0/+2)C;3 deixar um espaamento mnimo de 30 mm entre os corpos-de-prova.Ensaio sem condensao:1 colocar os trs corpos-de-prova verticalmente, dentro de uma cmara climtica, durante duas semanas;2 manter a temperatura nos limites de 50 (0/+2)C e a umidade relativa do ar dentro dos limites de (80 5)%;3 deixar um espaamento mnimo de 30 mm entre os corpos-de-prova.Expresso dos resultados:a) inspecionar os corpos-de-prova a uma distncia entre 30 cm e 50 cm contra um fundo branco, utilizando luz natural sem a incidncia direta de luz solar, ou ento outra iluminao equivalente, de fundo, difusa e uniforme, a olho nu;b) registrar o nmero e a extenso dos defeitos que ocorrem na camada intermediria (bolhas, delaminao e turva- o) para cada corpo-de-prova. Desconsiderar todos os defeitos at 15 mm de uma borda original e a at 25 mm de uma borda de corte ou de qualquer rachadura. Bolhas individuais presentes prximas a arames embutidos so permi- tidas;c) no caso do vidro laminado ou do vidro laminado de segurana terem em sua composio uma camada intermediria com propriedades de resistncia ao fogo, somente o defeito de delaminao deve ser considerado.Ensaio de radiao:A finalidade deste ensaio determinar se a exposio do vidro laminado e do vidro laminado de segurana radiao, durante um longo perodo de tempo, produz alguma alterao aprecivel em suas propriedades. A alterao nas proprieda- des do vidro julgada por uma modificao na transmitncia luminosa, pela ocorrncia de bolhas, delaminao e turvao.Procedimento para exposio radiao solar simulada:Fonte de radiao:Deve ser utilizada uma fonte de radiao que emita um espectro semelhante radiao solar. Essa distribuio espectral pode ser obtida por meio de lmpadas do tipo que combinem caractersticas de vapor de mercrio de alta presso com um filamento incandescente de tungstnio. Para obter resultados de ensaio reproduzveis e comparveis, as lmpadas adequa- das devem apresentar as seguintes caractersticas espectrais:a) ultravioleta B entre 280 nm e 315 nm, podendo variar (3 1)%;b) ultravioleta A entre 315 nm e 380 nm, podendo variar (8 1)%;c) espectro visvel entre 380 nm e 780 nm, podendo variar (18 1)%;d) infravermelho A entre 780 nm e 1400 nm, podendo variar (24 2)%;e) infravermelho B entre 1 400 nm e 2 600 nm, podendo variar (27 4)%;f) infravermelho C acima de 2 600 nm, podendo variar (20 3)%.Condies de ensaio:a) o tempo de exposio para o ensaio de radiao deve ser de 2 000 h;b) a temperatura do corpo-de-prova deve ser mantida em 45C 5C;c) as lmpadas devem ser substitudas quando seu nvel de radiao ultravioleta A diminuir mais do que 50%;d) o nvel total de radiao no plano das amostras do ensaio deve ser de 900 W/m2 100 W/m2.Arranjo dos equipamentos de ensaio:a) os corpos-de-provas so montados verticalmente em frente ao conjunto irradiante;b) o conjunto irradiante composto por lmpadas separadas uniformemente, para fornecer uma densidade ideal de radiao no plano dos corpos-de-prova;c) a distncia mnima entre a montagem com os corpos-de-prova e a parte inferior da sala de ensaio deve ser de 400 mm e o espao de ar atrs do conjunto deve ser de, no mnimo, 500 mm (para se obter uma conveco natural livre de ar ascendente);d) para se obter um nvel suficientemente uniforme de radiao, a rea coberta pelos corpos-de-prova no devem ultrapassar a rea do conjunto de lmpadas A, obedecendo a seguinte relao: A = n x L12onde:n a quantidade de lmpadas;L1 a distncia entre os eixos das lmpadas adjacentes.Tamanho e quantidade de corpos-de-prova:a) os corpos-de-prova devem ter as medidas de (300 5) mm x (300 5) mm;b) devem existir trs corpos-de-prova.Procedimento:1 quando for necessrio, conforme 6.3.5, determinar a transmitncia luminosa dos trs corpos-de-prova antes da exposio;2 orientar os corpos-de-prova de tal modo que, se houver uma superfcie externa indicada, ela fique de frente para o conjunto de lmpadas;3 o vidro laminado assimtrico, que no tenha uma superfcie externa indicada, deve ser ensaiado nos dois lados;4 aps a exposio, determinar mais uma vez a transmitncia luminosa de cada corpo-de-prova.Expresso dos resultados:Vidro laminado e vidro laminado de segurana:a) se a transmitncia luminosa inicial for maior que 20%, comparar os resultados da medio da transmitncialuminosa de cada corpo-de-prova exposto, com os valores obtidos para o mesmo corpo-de-prova antes da exposio. Expressar o desvio como um percentual;b) se a transmitncia luminosa inicial for menor ou igual a 20%, fornecer a diferena entre a transmitncia luminosa ini- cial e final;c) inspecionar os corpos-de-prova a uma distncia entre 30 cm e 50 cm contra um fundo branco, utilizando luz natural sem a incidncia direta de luz solar, ou ento outra iluminao equivalente, de fundo, difusa e uniforme, a olho nu;d) o nmero e as dimenses dos defeitos (bolhas, delaminao e turvao) para cada corpo-de-prova.Vidro laminado com a camada intermediria resistente ao fogo e vidro laminado de segurana com a camada intermediria resistente ao fogoa) inspecionar os corpos-de-prova a uma distncia entre 30 cm e 50 cm contra um fundo branco, utilizando luz natural sem a incidncia direta de luz solar, ou ento outra iluminao equivalente, de fundo, difusa e uniforme, a olho nu;b) registrar a quantidade e a extenso da delaminao presente na camada intermediria de cada corpo-de-prova. Desconsiderar toda delaminao a at 15 mm de distncia de uma borda original, ou a at 25 mm de uma borda de corte.

Principais Aplicaes e padro de desempenhoO vidro est cada vez mais presente na construo civil, contribuindo para o fornecimento de solues para o conforto ambiental, trmico, acstico ou de segurana, diz Luiz Jorge Pinheiro, diretor comercial da Cebrace.

Os vidros ocupam a maior rea das esquadrias, constituindo, portanto, a maior rea de penetrao de luz, calor e rudo atravs das fachadas. Por essa razo, sua especificao deve ser cuidadosa e, para isso, necessrio conhecer o desempenho dos vrios tipos de vidro disponveis para construo civil. Numa explicao simples, os vidros devem ser considerados por seu desempenho estrutural resistncia s solicitaes de vento, a cargas acidentais etc. H o desempenho relacionado entrada de luz e visibilidade atravs do vidro e o desempenho acstico, muito importante quando se pretende que o vidro reduza o nvel de rudo ao adequado uso do edifcio. Para hospitais ou instituies de ensino, por exemplo, os nveis so mais baixos. Para edifcios de escritrio admitem-se nveis mais elevados, mas as normas brasileiras e as internacionais sempre limitam esses nveis de acordo com as frequncias dominantes do rudo externo rudos de baixa frequncia incomodam mais e so mais nocivos que os de alta.

Adicionalmente, este material deve contribuir para o conforto trmico do ambiente interno, ou seja, tem que controlar a passagem de calor de um lado para outro. Em pases de clima frio, o uso da calefao gera grandes custos e o que se pretende dos vidros que permitam que o calor penetre no ambiente durante o dia, mas no deixem o calor sair durante a noite ou em perodos com temperatura externa muito baixa. J nos pases de clima quente, principalmente nos trpicos nosso caso o que se procura barrar a entrada de calor durante o dia e permitir que ele saia com facilidade nos perodos com menos radiao e noite.

Por essa observao j se nota que as necessidades so exatamente opostas nos climas frios e nos trpicos. Ignorar essa condio gera srios enganos na especificao de vidros feita com base nos usos mais conhecidos na Europa e nos Estados Unidos.

No Brasil, no pode ser ignorada a necessidade de utilizar vidros que reflitam calor para fora. Ao mesmo tempo, devido claridade excessiva nos trpicos, necessrio tambm limitar o excesso de passagem de luz para o ambiente interno. Sempre h dvidas relativas refletividade dos vidros para fora. Muitos temem que, em busca de controle de luz e o calor, sejam especificados vidros muito refletivos, criando o indesejado efeito espelho. Esse temor tem origem numa poca em que a tecnologia do vidro ainda no havia evoludo para condies mais precisas de controle desses efeitos. H algum tempo, porm, existem estes com refletividade muito baixa de luz, mas que so muito eficientes no controle do calor. So os vidros de controle solar de alta eficincia.

Para conseguir um ambiente exclusivo e moderno, vem sendo utilizado cada vez mais na construo civil: em coberturas, escadas, fachadas, guarda-corpos, muros de vidro, piso, sacada, porta e janelas, entre outros.A alta tecnologia alcanada pela cincia humana nos permite analisar projetos para edificaes que tenham o vidro na construo civil, como algo bsico e que possam substituir um dia, as pesadas vigas de ao e concreto que hoje sustentam edifcios e obras monumentais da Engenharia moderna. Porm, este, por ser um composto de carbonato de clcio, calcreo e slica, uma estrutura frgil e sujeita a expanso devido ao calor, ainda tem muito que caminhar para substituir o concreto e do ao na construo civil, embora j esteja sendo usado em: largas vidraas corredias, paredes de sustentao, pisos e estruturas de escadas nos projetos mais leves. Toda via alguns engenheiros j envolvidos em projetos mais arrojados e em andamento, afirmam que j esto sendo usados diferentes tipos de vidros de formatos diferentes e de processamento diferenciados em sua constituio, no por agregar elemento novo, mas na tecnologia de seu resfriamento, que o fator que d maior ou menor resistncia ao vidro.Podemos citar como exemplo a cidade de Dubai, onde est sendo construdo o edifcio mais alto do mundo e com o maior nmero de salas para escritrios, onde esse material vem sendo largamente utilizado.Esta opo est cada vez maior devido ao relacionamento com as caractersticas que nos proporciona como a translucidez, integrao com o meio externo e eficincia energtica (proporcionada pela reduo da necessidade de iluminao e uso de ar-condicionado).PatologiasA patologia uma espcie de doena, no vidro esses imprevistos tambm podem aparecer, sendo algum deles: Falta de planimetria: quando as duas faces da chapa no esto perfeitamente paralelas, provocando a deformao da imagem observada atravs dela. Falta de homogeneidade: Mesmo estando as duas faces perfeitamente paralelas, se por alguma razo houver heterogeneidade no vidro, a imagem tambm ser deformada. Empenamento: Quando a chapa se curva espontaneamente para uma de suas faces. Defeitos pontuais: So defeitos que podem surgir na massa de vidro na forma de uma bolha resultante de uma quantidade de gs que ficou retido na mesma ou de alguma incluso slida proveniente de alguma matria prima mal fundida, algum pedao de refratrio do forno que se desprendeu, contaminaes, etc.. Estes defeitos so classificados nas seguintes categorias, de acordo com a maior dimenso (dimetro ou longitude) dos defeitos medidos com um micrmetro graduado em dcimas de milmetro. CategoriaDimenses do ncleo de defeitos lunares (mm)

A>0,2 e 0,5

B>0,5 e 1,0

C>1,0 e 3,0

D>3,0

rea de superfcie do painel (S) [m]

Categoria do defeito

S5

5