1 INTRODUÇÃO

Os vidros estão massivamente presentes no cotidiano, seja por meio de

embalagens, obras de arte e utensílios domésticos. Assim como em outros

setores da economia, o vidro está presente na construção civil em diversas

aplicações, como esquadrias e fechamentos de residências. Para este setor, os

vidros são encontrados no mercado em diversos formatos, composições, tipos

e sob as mais variadas formas de produtos, contudo, sua escolha deve ser

criteriosa. Na escolha deve-se observar e relacionar os mais diversos pontos

como, por exemplo, tipo, funcionamento, dimensões, especificações do

fabricante e aplicação a qual se destina, atentando-se sempre às normas

técnicas correlatadas e se o fabricante possui certificações da International

Organization for Standardization - ISO.

2. HISTÓRIA DO VIDRO

Os povos que disputam a primazia da invenção do vidro são os egípcios

e os fenícios. Segundo relatos o vidro começou a ser empregado pelo homem

desde a pré-história há cerca de 75.000 anos atrás. O material se constituía de

um vidro natural, existente na natureza, chama-se obsidiana e tem como

característica por seu grande poder de corte. A Figura 1 ilustra um exemplar de

obsidiana recolhido na natureza.

1

Figura 1 – Obsidiana, vidro produzido naturalmente.

É importante recordar que, neste período, o homem ainda não dominava

a técnica de produzir metais, então as obsidianas, pela sua capacidade de

gerar lâminas delgadas eram utilizadas em ferramentas de corte de precisão,

como por exemplo, nos bisturis que até recentemente eram empregados em

cirurgias do globo ocular.

Apesar de empregar o vidro há muito tempo, o homem só começou a

produzir este material em torno de 4.500 anos atrás. Naquela época,

mercadores atravessavam o deserto da região do oriente médio onde hoje se

encontra o Iraque com uma carga de natrão. O natrão é um mineral constituído

de carbonato de sódio e que passaria a ser o principal constituinte do vidro que

conhecemos hoje. O natrão era empregado por suas características

anticépticas nas mumificações.

Estes mercadores paravam para montar o acampamento durante a

noite, e se viram com dificuldade de encontrar aonde apoiar a panela para

cozinhar o jantar. A solução encontrada foi colocar pedaços do natrão que

transportavam sobre a areia do deserto. A união do calor do fogo com as

principais matérias-primas produtoras de vidro fez surgir um material viscoso

que escorre e, ao esfriar, assume aspecto brilhante. Esta foi a primeira forma

encontrada para se produzir vidro artificialmente.

2.1 Cronologia do Vidro:

5000 a.C. : O vidro foi utilizado em jóias no Egito;

650 a.C.: Encontrado o primeiro escrito sobre o processo de fabricação

do vidro;

400 a.C.: Primeira peça de vidro encontrada;

2

30 a.C. a 400 d.C.: Difusão da técnica do vidro soprado e material é

encontrado no Império Romano (mesmo local em que o vidro é utilizado

para janelas pela primeira vez);

Século VI: Uso do vidro na Hagia Sofia e igrejas no norte dos Alpes;

Século IX: Elaborada a primeira descrição do cilindro de vidro;

Século XIII: O vidro foi utilizado para a construção de monastérios. Em

1280 a indústria de vidro de Veneza se iniciou e até os dias de hoje é

destaque na produção de vidro;

Século XVII: Luís XIV inaugura fábrica de vidros para a construção de

Versailles, que desenvolve técnica para produção de vidro em grandes

planos;

1905: Belgas desenvolvem técnica do desenho sobre o vidro em um

processo de escala industrial;

1910: Franceses desenvolvem o “vidro seguro” para uso em carros,

conhecido atualmente como vidro laminado. Trata-se de material feito

como um sanduíche de filme e celulose transparente entre duas

camadas de vidro;

1930: Outras inovações da indústria Saint Gobin para vidros

desenvolvidos para carros.

1959: Pilkington desenvolve o “vidro flutuante”, trata-se de vidro

derretido em uma superfície líquida;

3

3. PROPRIEDADES FISÍCO-QUÍMICAS DO VIDRO

Vidros são compostos basicamente por uma estrutura tetragonal de sílica

(SiO4), onde quatro átomos de oxigênio se ligam a um átomo de silício

(ATKINS & JONES, 2001). A Figura 2 apresenta a estrutura tetragonal de uma

molécula de silício, com o átomo de silício ao centro e os átomos de oxigênios

nos cantos.

Figura 2 – Estrutura molecular da sílica (SiO4) Fonte: (HERBST, 2012)

A estrutura vítrea é obtida a partir de uma rede onde átomos de oxigênio

de uma molécula são atraídos pelo átomo de silício da molécula vizinha. Esta

rede é ilustrada pela Figura 3.

Figura 3 – Rede molecular da sílica (SiO4)Fonte: (HERBST, 2012)

4

A facilidade de obtenção da matéria prima principal do vidro deve-se à

abundância deste material, cerca de 27% da crosta terrestre é composta por

sílica. WIGGINTON (1996) confirma a importância da sílica na composição dos

vidros, segundo o mesmo, cerca de 70% do vidro de cal soda é composto

sílica. Entretanto, com o passar dos anos, novos componentes químicos foram

adicionados aos compostos vítreos a fim de lhe conferir características

peculiares. Quimicamente os vidros são agrupados em cinco grandes

conjuntos.

3.1 Vidro Solda-Cal

Em vidros de soda-cal são utilizados óxidos de cálcios para reduzir a

solubilidade. Esta é a família de vidros mais antiga e mais amplamente

utilizada. A composição deste tipo de vidro está dentro de uma estreita faixa

decomposição, contendo normalmente entre 8 e 12% em massa de óxido de

cálcio e de 12 a 17% de óxido alcalino, principalmente óxido de sódio.

Usualmente uma pequena quantidade de alumina, entre 0,6 a 2,5%, é

incluída na formulação química deste tipo de vidro para incrementar sua

durabilidade química. Outros óxidos alcalino-terrosos também podem substituir

o cálcio. Essa composição é utilizada em alguns produtos especializados como

bulbos de televisão em cores, que contêm quantidades consideráveis de óxidos

de bário e estrôncio para absorver os raios-X produzidos durante a operação

do aparelho de TV.

3.2 Vidros de Sílica Fundida ou Quartzo

Fabricado com o simples aquecimento da areia de sílica ou de cristais

de quartzo, o vidro de sílica ou quartzo fundido é extremamente viscoso. Por

conta de sua rede tridimensional, o processo de aquecer a sílica acima de seu

ponto de fusão (1.725 oC) é muito lento. Essa fusão lenta confere a este tipo

5

de vidro um coeficiente de expansão muito baixo, sendo utilizado nas janelas

de ônibus espaciais e espelhos astronômicos, que necessitam de vidros com

baixa expansão térmica. Fibras óticas também utilizam este tipo de vidro

porém, para esta aplicação, o vidro é produzido a partir de um processo de

deposição de vapor.

3.3 Vidros de Borossilicato

Ao invés de uma rede tridimensional de sílica, o vidro de Borossilicato é

composto por uma rede de triângulos boro-oxigênio. Os vidros de Borossilicato

possuem alta resistência ao choque térmico e por isso são utilizados na

fabricação de utensílios de cozinha que podem ser levados ao forno, como os

produtos de vidro conhecidos como Pyrex. Estes vidros também são

comumente utilizados na fabricação de utensílios de laboratórios devido sua

alta resistência à ataques químicos.

3.4 Vidros de Chumbo

O óxido de chumbo modifica a rede se sílica conferindo ao vidro uma

longa faixa de trabalho, permitindo que o vidro seja utilizado para fabricação de

artigos finos e peças de obra de arte. A inclusão do chumbo também altera o

índice de refração do vidro, lhe conferindo um aspecto mais brilhante. Esse tipo

de vidro é conhecido popularmente como cristal e é amplamente utilizado para

fabricação de taças.

3.5 Vidros de Silicato de Alumínio

Ao se adicionar óxido de alumínio (alumina) em uma formulação de vidro

silicato alcalino este tem sua viscosidade aumentada em temperaturas mais

elevadas. Isto se deve ao fato da alumina formar uma rede de coordenação

tetraédrica similar à sílica, porém, devido à sua diferença de valência, a

coordenação tetraédrica da alumina diminui o quantitativo de oxigênios não

6

pontantes, incrementando a coesão estrutural do vidro. Por conta desta

característica, este tipo de vidro é normalmente utilizado quando se faz

necessário a aplicação de vidros de alta resistência, como em fibras de reforço

estrutural conhecidas popularmente como fibra de vidro.

4. TIPOS DE VIDROS E SEUS PROCESSOS DE PRODUÇÃO

4.1 Vidro Soprado

No processo de produção do vidro soprado, o material deve ser

aquecido até tornar-se flexível por meio de um forno especial. Já praticamente

líquido, o artista utiliza uma zarabatana para criar uma bolha no material. Esta

bolha será a abertura no vaso e é por ela que se manipula o material até que

adquira forma desejada. Para a conclusão do processo, é feito um resfriamento

gradual do vidro, trazendo-o de volta à temperatura ambiente.

Artesanalmente, o processo é efetuado em fornalhas mais rudimentares,

como as muitas existentes em Murano, ou mesmo em maçaricos, como pode

ser visto no vídeo abaixo. Neste tipo de produção, a habilidade do artesão

conta muito, assim como sua criatividade, já que a gota oferece inúmeras

possibilidades de moldagem.

4.2 Vidro Float

O vidro float (ou comum) é composto por sílica (areia), potássio,

alumina, sódio (barrilha), magnésio e cálcio. Essas matérias-primas são

misturadas com precisão e fundidas no forno. O vidro, fundido a

aproximadamente 1.000 graus, é continuamente derramado num tanque de

estanho liquefeito, quimicamente controlado. Ele flutua no estanho,

espalhando-se uniformemente. A espessura é controlada pela velocidade da

chapa de vidro que se solidifica à medida que continua avançando. Após o

7

recozimento (resfriamento controlado), o processo termina com o vidro

apresentando superfícies polidas e paralelas.

4.2.1 Estágios de Produção do Vidro Float

a) Estágio 1 : Forno de Fusão

A mistura de areia com os demais componentes do vidro é dirigida até o

forno de fusão através de correias transportadoras. Com temperatura de até

1.600ºC, a composição é fundida, afinada e condicionada termicamente,

transformando-se numa massa pronta para ser conformada numa folha

contínua. A Figura 4 ilustra o esquema de funcionamento de forno de fusão.

Figura 4 – Forno de Fusão

A Figura 5 apresenta o aspecto do vidro durante o primeiro estágio.

Figura 5 – Aspecto do vidro durante o primeiro estágio de produção.

b) Estágio 2 – Banho Float

Nesta etapa a massa é derramada em uma piscina de estanho líquido, em

um processo contínuo chamado "Float Bath” (Banho Float). Devido à

diferenças de densidade entre os materiais, o vidro flutua sobre o estanho,

ocorrendo um paralelismo entre as duas superfícies. A Figura 6 apresenta um

esquema de funcionamento desta etapa.

8

Figura 6 – Segunda etapa de produção do vidro float.

A Figura 7 apresenta o aspecto do vidro durante o segundo estágio.

Figura 7 – Segunda etapa de produção do vidro float.

c) Estágio 3: Galeria de recozimento

Na Galeria de Recozimento, a folha de vidro é resfriada

controladamente até aproximadamente 120ºC e, então, preparada para

o corte. Nesta etapa o perfil de tensões do vidro é equalizado. A Figura

8 ilustra o aspecto do vidro durante a fase inicial desta etapa.

Figura 8 – Aspecto do vidro na galeria de recozimento

9

d) Estágio 4: Inspeção automática

Antes de ser recortada, a folha de vidro é inspecionado por um

equipamento chamado scanner, que utiliza um feixe de raio laser para

identificar eventuais falhas no produto. Caso haja algum defeito decorrente da

produção do vidro, ele será automaticamente refugado e posteriormente

reciclado. A Figura 9 ilustra o processo de inspeção automática.

Figura 9 – Inspeção automática do vidro

e) Estágio 5: Recorte, empilhamento e armazenagem

O recorte é realizado em processo automático e em dimensões pré-

programadas. No Brasil, o vidro float é produzido é produzido em diversos

tamanhos, porém sua espessura varia normalmente entre 2 e 19 mm. Após o

corte as chapas de vidro são empilhadas automaticamente e pacotes prontos

para serem expedidos e armazenados. A Figura 10 apresenta um esquema

geral do processo de produção de vidro float, desde o forno de fusão até a

expedição.

Figura 10 – Esquema geral da produção do vidro float

10

4.2.2 Benefícios

O vidro float é muito requisitado no mercado. A transparência,

durabilidade, boa resistência química, facilidade de manuseio e baixo custo

atraem os consumidores.

4.2.3 Aplicações

Geralmente, não recebe nenhum tipo de tratamento e pode ser utilizado

nas mais diversas aplicações – construção civil, indústria de móveis e

decoração. Ele é a matéria-prima para o processamento de todos os demais

vidros planos: temperados, laminados, insulados, serigrafados, curvos, duplo

envidraçamento, espelhos, entre outros.

4.2.4 Temperado

A fabricação do temperado, considerado vidro de segurança, é realizada

por meio de um forno de têmpera horizontal ou vertical. O vidro float (comum) é

submetido a um processo de aquecimento e resfriamento rápido que o torna

bem mais resistente à quebra por impacto, apresentando, assim, uma

resistência até cinco vezes maior que a do vidro comum. Depois de temperado,

o vidro não pode ser beneficiado, cortado, furado, etc. Portanto, qualquer

processo de transformação tem de ser feito antes do processo de têmpera.

4.2.5 Benefícios

Sua principal característica é a resistência. Resiste ao choque térmico,

flexão, flambagem, torção e peso. É considerado um vidro de segurança, pois

em caso de quebra, fragmenta-se em pequenos pedaços pouco cortantes, o

que diminui o risco de ferimentos.

11

4.2.6 Aplicações

É muito utilizado na construção civil, na indústria automotiva e na

decoração. É também o único vidro que pode ser aplicado como porta sem a

utilização de caixilhos.

4.2.7 Laminado

O laminado é um vidro de segurança composto de duas ou mais lâminas

de vidro fortemente interligadas, sobre calor e pressão, por uma ou mais

camadas de polivinil butiral (PVB) ou resina.

Os vidros laminados podem ser fabricados com uma infinidade de cores.

Estas variam de acordo com a combinação das cores dos vidros, o número de

películas de PVB e as cores dessas películas ou resinas.

4.2.8 Benefícios

Em caso de quebra da placa laminada, os cacos permanecem presos.

Com a aplicação do laminado, eventuais ferimentos são evitados. Conforme a

necessidade da proteção – segurança de pessoas e/ou de bens patrimoniais –

o laminado pode resistir a diferentes níveis de impacto e ataques por

vandalismo.

Além de segurança, a laminação confere ao vidro função termoacústica.

O conforto acústico se dá em função da espessura da camada intermediária

(PVB ou resina). Quando produzidos com placas de vidro de controle solar, os

vidros laminados tornam-se eficientes para manter o conforto térmico. A família

dos vidros para controle solar empregados nos projetos arquitetônicos é

formada por refletivo e low-e (baixo emissivo).

4.2.9 Aplicações

12

O laminado simples é mais utilizado na arquitetura – em divisórias,

portas, janelas, clarabóias, pára-brisas de carro, vitrinas, sacadas, guarda-

corpos, fachadas e coberturas.

4.3 – VIDRO ARAMADO

4.3.1 Fabricação

Considerado um vidro de segurança, o aramado é um impresso

translúcido que possui uma rede metálica de malha quadriculada incorporada à

massa do vidro. Durante seu processo de fabricação – semelhante ao do vidro

impresso -, assim que o vidro passa entre os cilindros metálicos e vai para a

estenderia - (conjunto de rolos), o arame (malha de aço) é colocado dentro da

massa vítrea. Em seguida, é resfriado gradativamente.

4.3.2 Benefícios

A rede metálica incorporada ao vidro tem como função principal segurar

os estilhaços de vidro na hora do rompimento da placa. Ou seja, em caso de

quebra, o vidro fica preso à rede metálica, deixando o vão indevassável até sua

substituição, reduzindo os riscos de ferimentos no momento da quebra. Por ser

translúcido, proporciona privacidade e estética ao projeto, ampliando o conceito

de iluminação e requinte (possui efeito decorativo). Além disso, o aramado

possui excepcionais índices de resistência ao fogo, prevenindo, assim, o

ambiente da passagem de chamas e fumaças.

4.3.3 Aplicações

Caixa de escada, coberturas, fechamentos de clarabóias, sacadas,

peitoris, tampos de balcões, composição de móveis, divisórias e guarda-copos.

4.4 – VIDRO BLINDADO

13

4.4.1 Fabricação

O vidro blindado é um vidro multilaminado que protege ambientes e

veículos automotores contra disparos de armas de fogo. Cada fabricante desse

tipo de vidro pode lançar mão de uma composição específica. Na maioria das

vezes, o vidro blindado é fabricado por meio de um processo de calor e

pressão, que utiliza – intercaladamente – duas ou mais lâminas de vidro,

polivinil butiral (PVB) ou resina, poliuretano e lâminas de policarbonato. Todos

os itens são unidos, tornando-se resistentes. São estas camadas plásticas

entre as lâminas de vidro que amortecem o impacto e aumentam a resistência

do material.

As espessuras e quantidade de lâminas variam de acordo com o nível

que se deseja proteger. Esses níveis (que vão de 1 a 4 com intermediários) são

classificados conforme a norma NBR 15.000 – Blindagens para impactos

balísticos – Classificação e critérios de avaliação. O Exército Nacional é o

responsável por certificar os fabricantes para produção e comercialização do

vidro. Ou seja, somente as empresas que passarem pelos testes aplicados

pelo Exército são autorizadas a produzir e comercializar o vidro blindado.

4.4.2 Benefícios

Considerado um escudo transparente resistente à penetração de

projéteis provenientes de armas de fogo. Ao atingir o vidro, a energia inicial do

projétil é paulatinamente absorvida e dissipada pelas sucessivas camadas que

compõem o vidro blindado.

4.4.3 Aplicações

Especialmente indicado para automóveis, veículos de transporte de

valores, guaritas, bancos e residências.

14

4.5 VIDRO ESPELHO

4.5.1 Fabricação

O vidro comum recebe sobre uma das superfícies camadas metálicas,

como a prata, o alumínio ou o cromo. Em seguida, o produto recebe camadas

de tinta que têm como função protegê-lo. É a prata que promove o reflexo das

imagens, visível por meio do vidro transparente e protegida pela tinta. Quando

olhamos para o vidro, a camada de prata metálica reflete a nossa imagem.

Hoje, existem dois processos para a fabricação do espelho. Um dos

mais difundidos no mundo é o galvânico – utilizam-se camadas metálicas de

prata e cobre juntamente com uma tinta protetora. O processo copper-free é o

mais recente – durante a fabricação dos espelhos, utilizam-se camadas

metálicas de prata, agentes passivadores de ligamento e tinta protetora. Os

dois métodos são semelhantes, porém, existem pontos de diferenciação. O

copper-free não utiliza o cobre como protetor da prata, pois a proteção é feita

por uma solução inerte que, aplicada sobre a prata, evita sua oxidação e dá

boa aderência à tinta. O mercado brasileiro dispõe de espelhos de boa

qualidade, fabricados a partir das duas tecnologias.

4.5.2 Benefícios

Além de ser um objeto fundamental para residências, como

complemento de decoração, o mercado oferece espelhos que possuem alta

resistência ao aparecimento de manchas (oxidação) e alto grau de

reflexibilidade. Na decoração, o espelho amplia o ambiente e proporciona maior

aproveitamento da luz natural.

4.5.3 Aplicações

Todas as possibilidades de utilização do espelho foram ampliadas com o

desenvolvimento das técnicas de espelhação. Existem vários tipos de espelho

– simples, de segurança com resina, côncavos, convexos, bisotados,

15

laminados, coloridos, entre outros. São inúmeras as formas de sua aplicação:

lojas, academias, hotéis e elevadores, decoração de móveis e paredes (portas,

tetos e espelhos de banheiros). Ainda pode ser colocado em molduras.

5 PROPRIEDADES ÓTICAS

A característica peculiar do vidro é justamente sua capacidade de

radiação, principalmente a transmissão de luz visível, com comprimento de

onda entre aproximadamente 400 e 780nm. Entre 300 e 400nm tem-se a zona

da radiação ultravioleta e entre 780 e 2100nm a infravermelha. O espectro

solar se estende entre as radiações com comprimento de onda de 300 a

16

2100nm, porém o conteúdo efetivo do espectro solar varia quantitativamente e

espectralmente de acordo com o material que atravessa. A Tabela 01

apresenta a proporção de divisão de energia no espectro solar.

ESPECTRO PROPORÇÃO

Ultravioleta 3%

Luz visível 53%

Infravermelho 44%

Tabela de proporção e energia.

Com relação à energia luminosa, o vidro comporta-se praticamente

como um condutor perfeito, grande parte da energia luminosa absorvida pelo

vidro é convertida em calor, mesmo deixando-se atravessar por esta. O

coeficiente transmissão em vidros comuns é de aproximadamente 60 a 80%

entre 400 e 2500nm, já o coeficiente de transmissão de vidros tingidos ou

coloridos tem uma ampla variação, de acordo com os químicos inseridos na

fase de derretimento. Esta capacidade de se deixar atravessar pela luz, através

de bandas de ondas ultravioleta, luz visível e infravermelha, permite que o vidro

possua diversas aplicações na construção civil.

O índice de refração também varia de acordo com o tipo do vidro, os

vidros de soda-cal possuem um índice de refração de 1,52, já os vidros do tipo

Borossilicato possuem índice de refração de 1,47, enquanto os vidros de

chumbo possuem um índice de refração de 1,56. De fato, conforme afirma

ARAÚJO (1997), o índice de refração dos vidros varia de acordo com o

comprimento de onda, mais precisamente diminuindo com o aumento do

comprimento de onda.

6 PROPRIEDADES TÉRMICAS

17

De acordo com TOOLEY (1974), o desempenho mecânico dos vidros é

altamente dependente de suas propriedades térmicas. Vidros são

caracterizados termicamente de acordo com três temperaturas, que por sua

vez se relacionam com sua viscosidade. Estes pontos térmicos são:

Ponto de Amolecimento: Temperatura na qual o vidro funde

prontamente sobre carga;

Ponto de Recozimento: Temperatura onde a qual a tensão do

vidro é aliviada rapidamente;

Ponto de Tensão: Temperatura sobre a qual é liberada a tensão e

o fluxo torna-se efetivo, este ponto também é conhecido como

temperatura de trabalho.

A Tabela 03 apresenta os pontos de temperatura máxima de trabalho

para os vidros de soda-cal, vidros de Borossilicato e para os vidros de sílica

fundida popularmente, conhecidos como Pyrex.

VIDRO TEMPERATURA

Soda-cal 520 oC

Borossilicato 515 oC

Sílica fundida 987 oC

7 RESISTÊNCIA

O vidro é um material quebradiço com resistência amplamente variada,

porém seu Módulo de Young, medida que exprime a força de tração necessária

para alongar um corpo, é, em média, 70.000 MN/m2. Comparado a outros

materiais como o diamante, por exemplo, o vidro possui uma elasticidade

razoável. Entretanto, seus valores de resistência à compressão apresentam

valores bastante elevados em comparação a outros materiais, inclusive de

construção civil.

18

Com relação è dureza, o vidro também apresenta valores medianos se

comparados a outros materiais de construção civil, vidros de soda-cal possuem

uma pontuação entre 5,4 e 5,8 na escala de dureza Moh. O quartzo, uma das

formas mais abundantes de sílica na natureza possui uma pontuação de 07

pontos na escala Moh.

Quando submetido à flexão, o vidro apresenta uma face em compressão

e outra em extensão. Em média, a resistência à rotura da flexão nos vidros é

da ordem de 40 Mpa para vidros comuns e podendo alcançar valores de até

200 Mpa em vidros temperados. De fato, AKERMAN (2000) confirma que:

[..] o vidro é um material frágil, porém não fraco. Ele tem grande

resistência à ruptura, podendo mesmo ser utilizado em pisos, é duro e

rígido, porém não tenaz, não sendo apropriado para aplicações

sujeitas a impactos. Se compararmos o vidro com um material tenaz,

o aço, por exemplo, quando este último é submetido a cargas

crescentes num ensaio de tração existe uma fase em que ele se

comporta como uma mola e quando cessada a força que o deforma,

retorna à forma original. Porém chegando-se a um valor de tensão,

denominado limite de resistência, ele vai se deformar plasticamente

(não volta mais à forma original) e se continuar a aumentar o esforço

vai se romper no valor conhecido como limite de ruptura. O vidro na

região elástica se comporta como o aço. Quando a tensão cessa ele

volta ao formato original. Porém o vidro não se deforma plasticamente

à temperatura ambiente e ao passar seu limite de resistência se

rompe catastroficamente. Em outras palavras o vidro não avisa que�

vai se romper. Ele simplesmente se rompe. Seu limite de resistência é

igual ao limite de ruptura.

8 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO VIDRO

A placa de vidro é feita de várias matérias primas misturadas com um pouco de

água. Essas matérias são sílica, carbonato de sódio, dolomita, pedra calcária,

nefilina sianítica e borra preta.

19

Tudo começa quando pedaços de vidro reciclados são jogados em um

depósito alimentador junto com as matérias primas. Tudo será derretido e em

um fluxo contínuo, os materiais misturados, vão para a fornalha a gás. A

temperatura dentro da fornalha é de 1500 ºC. Ela contém 1500 toneladas de

vidro derretido, são usadas 500 toneladas todo dia. Nesta câmera

regeneradora o ar de combustão é pré-aquecido a 1000º. Os materiais da

mistura começam a se fundir, e o vidro derretido é mexido. O homogeneizador

mistura o vidro para igualar a temperatura, ele será despejada em algumas

horas.

Na indústria, o vidro é despejado num banho de estanho líquido no qual

flutua. Mole como caramelo ele é moldado em forma de fita. Todo o

equipamento do banho de estanho é resfriado a água para que não se quebre

com o calor.

Saindo do banho o vidro está a 600 graus, ele deve ser resfriado de

novo. A fita produzida tem 3,30 m de largura e ela rola suavemente sobre

cilindros, esfriando gradualmente durante o percurso. O vidro ainda está mole,

as marcas formadas foram feitas pelo cilindro superior. O vidro tem uma

espessura uniforme e um scanner a laser sua espessura até um centésimo de

milímetro. O vidro agora está duro, começando assim o processo de corte. Um

cilindro ultra duro de carbeto de tungstênio faz um entalho longitudinal antes de

o vidro ser cortado. Agora é feito o entalho transversal de acordo com o pedido

dos clientes. O vidro entalhado se separa facilmente.

As tiras de vidro são separadas e continuam ao longo da esteira. Em

outro cilindro de quebra corta as bordas da folha de vidro. Esses pedaços

serão reciclados, caindo em uma calha para seu posterior uso. Cilindros

cobertos de borracha enviam as placas de para a inspeção, quando chegam

são manuseadas com bastante cuidado e postas na posição vertical. O vidro é

inspecionado com lâmpadas fluorescentes para ver se há falhas. Depois de

20

inspecionadas as folhas de vidro são manuseadas uma por vez e posicionadas

verticalmente.

9 CURIOSIDADES

A energia poupada pela reciclagem de uma garrafa de vidro é suficiente

para manter acesa uma lâmpada de 100 watts durante 4 horas. Quando se

inclui vidro de embalagens usadas na fusão das matérias-primas que entram

no fabrico do vidro poupa-se combustível, pois há menos matéria para fundir.

Por cada tonelada de vidro usado incluída no fabrico de vidro poupam-se 1,2

toneladas de matérias-primas originais.

Vidros blindados, ou vidros à prova de bala, são feitos de um material

transparente, porém extremamente resistente, principalmente contra à

penetração quando atingindo por balas de armas de fogo, mas, como qualquer

outro material, não é totalmente impenetrável. Geralmente, o vidro blindado é

21

constituído por uma combinação de dois ou mais tipos de vidro, um duro e

outro macio. A camada macia torna o vidro mais elástico, fazendo com que ele

se flexione, ao invés de se estilhaçar.

Os índices de refração dos vidros usados nas blindagens devem ser devem ser

os mais parecidos possíveis, para manter o vidro transparente, permitindo uma

visão limpa, e não distorcida, através do vidro. As blindagens podem variar de

espessura, de 19mm a 76mm.Existe uma forma mais popular de blindagem de

vidros, que usa laminados de segurança na superfície de um vidro comum, que

são unidos com a aplicação de um adesivo super resistente, proporcionando

uma proteção similar àquela que usa várias camadas de vidros à prova de

bala.

A vantagem desse método, além do preço, é que a espessura e o peso das

blindagens podem diminuir entre 50 e 70%, além do procedimento poder ser

feito em vidros já existentes.

9.1 Construção em vidro estrutural.

Falta Legenda: http://www.azzolin.com.br/blog/wp-content/uploads/2011/01/vidro-estrutural.jpg

22

Para apreciar verdadeiramente a maneira pela qual o vidro pode ser usado

para funções estruturais, um dos melhores caminhos é visitar o número 233

de South Wacker Drive, uma rua no centro de Chicago. Mais

especificamente, o ideal seria que você subisse a uma altura de 412 metros

acima do pavimento, ao 103° piso da Sears Tower.

10 CONCLUSÃO

A Opção pelo vidro está cada vez maior devido ao relacionamento com

as características, que nos proporciona como a translucidez, integração com o

meio externo, eficiência energética (proporcionada pela redução da

necessidade de iluminação e uso de ar-condicionado), acústico e de

segurança. Com as técnicas atuais de fabricação podemos fabricar vidros com

diversas características e para todos os tipos de finalidade.

23

11 BIBLIOGRAFIA

AKERMAN, M. Natureza, Estrutura e Propriedades do Vidro; 2000;

ARAÚJO, E. B. (1997) Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 19,

nº 03;

ATKINS, P. e JONES L. (2001). Princípios de Química. Bookman,

Porto Alegre;

24

HERBST F. (2012) Glass (Part 3: Atomic Structure and Typical

Additives); Disponível em:

http://www.reddit.com/r/Elements/comments/vmlyq/glass_part_3_ato

mic_structure_and_typical/>; Acesso em: 25/03/2012;

TOOLEY F. V.; (1974)The Handbook of Glass Manufacture; Books

for Industry, Inc., New York;

WIGGINTON M.,(1996) Glass in Architecture, editora Phaidon.

25