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.
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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;
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