CURSO
:
Materiales
de Construcción
PROFESOR:
Carbonel Reyes, Gabriel
TEMA:
Vidrios y Cristales
!TEGRA!TES: A"alos
!eyra, !eyra, Rodri#o $ances Elera, %es&s Castro Cosido, V'ctor Prado Gó(e), M*+i(o a"ala -ara, %ordy
ÍNDICE
./01 12
1. Vidrios........................................................................................................3 1.1. Definición……………………………………………………………3 1.2. Tipos de Fabricación…………………………………………………4 1.2.1. Vidrio Soplado……………………………………………….4 1.2.2. Vidrio Flotado………………………………………………..4 1.3. Tipos de Vidrios……………………………………………………...5 1.3.1. Vidrio Templado……………………………………………..5 1.3.2. Vidrio Anti reflectante……………………………………….6
1.3.3. Vidrio aminar……………………………………………….6
1.3.4. Vidrio aminado……………………………………………..6
1.4.
!ateriales de Vidrio en la "onstr#cción…………………………….$
1.4.1. adrillos de Vidrio……………………………………....…....$
1.4.2. %aneles de Vidrio……………………………………...…..….$ 2. "ristales…………………………………………………………………..&
2.1.
Definición………………………………………………………….....&
2.2.
Tipos de "ristales…………………………………………….………&
2.2.1. "ristales sólidos……………………………………………... &
2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.2.5. 2.2.6.
"ristales l#minosos……………………………………………' "ristales iónicos…………………………………………..….1( "ristales co)alentes……………………………………….… 1( "ristales molec#lares……………………………………...….11 "ristales met*licos……………………………………………11
1. VIDRIOS 1.1. Definición +l )idrio es #n material inor,*nico- fr*,il- d#ro- transparente amorfo- es decir- /#e no presenta #na estr#ct#ra re,#lar o bien determinada. Al mismo se le obtiene a partir de la 12
f#sión de la arena sil0cea con carbonato de sodio calia- l#e,o es moldeado a ele)adas temperat#ras para obtener s# apariencia. "abe destacar- /#e es m# rec#rrente el eco de /#e el )idrio se le conf#ndo se #tilice como #n sinónimo de cristal- esta premisa es incorrecta por/#e no se trata de #n sólido cristalino sino de no de #n sólido amorfo como acabamos de sealar en el anterior p*rrafo. +l #so del )idrio es realmente ancestral- ace millones de aos atr*s- n#estros antecedentes #tiliaban la obsidiana- #n )idrio nat#ral- denominado as0- a /#e se trata de #na roca )olc*nica- /#e no se recristalia al enfriarse- para la elaboración de materiales de caa /#e sol0an #tiliar los ombres primiti)os de a/#ellos tiempos como c#cillos - p#ntas de fleca- etc. +isten al,#nas istorias /#e narran /#e aproimadamente en el ao 1.2(( a.". la fabricación de )idrio era m# pop#lar en +,ipto como en !esopotamia- siendo las c#entas de collar los primeros prod#ctos elaborados con este material. 7na de las partic#laridades del )idrio es /#e es #n material totalmente reciclable- es decir- no a l0mite de cantidad de )eces /#e p#ede ser reciclado. 8 lo m*s importante es /#e al reciclarse no pierde ni #na sola- propiedad.
1.2. Tipos de Fabricación +istes dos tipos de fabricación )idrio soplado )idrio flotado
1.2.1. Vidrio Soplado Se denomina )idrio soplado a
#na
t9cnica
de fabricación
de ob:etos
de )idrio mediante la creación de b#rb#:as en el )idrio f#ndido. +stas b#rb#:as se obtienen inectando aire dentro de #na piea de material a tra)9s de #n lar,o 12
t#bo met*lico- bien por medio de #na m*/#ina o bien de forma artesanal- soplando por el otro etremo- #n sistema parecido al /#e se #tilia para acer las pompas :abón.
1.2.2. Vidrio Flotado +l )idrio flotado consiste en #na planca de )idrio fabricada aciendo flotar el )idrio f#ndido sobre #na capa
de estao f#ndido.
+ste m9todo proporciona al )idrio #n ,rosor #niforme #na s#perficie m# plana por lo /#e es el )idrio m*s #tiliado en la constr#cción. Se le denomina tambi9n )idrio plano- sin embar,o no todos los )idrios planos son )idrios fabricados
mediante
el
sistema
de
flotación.
1.. Tipos de Vidrios os distintos tipos de )idrios empleados en la constr#cción tienen m#cas aplicaciones caracter0sticas diferentes de ac#erdo al destino /#e ten,a; :#nto con el ormi,ón el acero componen los materiales prota,onistas de las constr#cciones act#ales.
1..1.
Vidrio Te!plado
+l templado t9rmico del )idrio le permite obtener ,ran resistencia mec*nica. a maor0a de los )idrios /#e se fabrican para se,#ridad pasan el proceso de 12
temple
t9rmico.
+n
este
proceso- las pieas de )idrio a poseen
s#
forma
definiti)a
antes de in,resar al orno de temple- p#esto /#e desp#9s de aber sido templadas- no es posible realiar nin,
1..2. Vidrio "nti reflectante +l )idrio anti reflectante o antirrefle:o
posee
#n
tratamiento en ambas caras /#e le permite lo,rar #na tet#ra s#perficial tal /#e dismin#e la refleión de la l# sin distorsionar los colores. Al tener s#s dos caras tratadas p#ede #sarse la placa de i,#al modo en #na # otra posición. %or lo ,eneral- se #sa en el acristalamiento protección de c#adros.
12
1... Vidrio #a!inar Se
denomina Vidrio
aminado al
formado por dos o m*s l#nas #nidas entre s0 por #na l*mina de b#tiral. +n caso de rot#ra- no se prod#cen desprendimientos- por lo c#al est* considerado
como
#n
)idrio de
se,#ridad.
1..$. Vidrio #a!inado +l )idrio laminado se compone de dos o m*s )idrios simples #nidos entre s0 mediante l*minas pl*sticas /#e poseen m# b#ena aderenciatransparencia-
resistencia
elasticidad. 7na de las caracter0sticas m*s rele)antes de este tipo de )idrio es s# alta resistencia al impacto la penetración- moti)o por el c#al se lo #tilia para protección de personas bienes. +n caso de rot#ra- la l*mina pl*stica retiene por aderencia los fra,mentos de )idrio- red#ciendo as0 los ries,os de daos en caso de accidente.
1.$. %ateriales de Vidrio en la Constr&cción 12
1.$.1. #adrillos de Vidrio +l
ladrillo
#sado-
de
en
paredes
)idrio
es
,eneral-
para
interiores
eteriores =siempre /#e no se trate de m#ros portantes>. Se
trata
de
blo/#es
de
2(2(cm =los m*s #s#ales> de )idrio transl
1.$.2. 'aneles de Vidrios %ara
los
pisos
se
#san
baldosas o paneles de )idrio laminado =de alta resistencia> ,r#eso pesado. +l espesor tamao
de
las
baldosas
depender* de la car,a /#e deba soportar el piso- c*lc#lo /#e debe ser realiado por #n profesional =in,eniero o ar/#itecto>
2. CRIST"#ES 2.1. Definición de Cristales 12
+n f0sica del estado sólido /#0mica- #n cristal es #n sólido /#e presenta #n patrón de difracción no dif#so bien definido. a maor0a de los cristales nat#rales se forman a partir de la cristaliación de ,ases a presión en la pared interior de ca)idades rocosas llamadas ,eodas. a calidad- tamao- color forma de los cristales dependen de la presión composición de los ,ases en dicas ,eodas =b#rb#:as>
de
la
temperat#ra
otras
condiciones
del ma,ma en el /#e se formen.
2.2. Tipos de Cristales 2.2.1. Cristales sólidos
12
+cepto el )idrio las s#stancias c#a
amorfas-
estr#ct#ra
no
aparece ordenada sino corrida-
toda
la
materia
sólida
se
enc#entra en estado cristalino. +n ,eneral- se presenta en forma de a,re,ado de pe/#eos cristales como en el ielo- las rocas m# d#ras- los ladrillos- el ormi,ón- los pl*sticos- los metales m# proporcionales- los #esos- etc.- o mal cristaliados como las fibras de madera corridas. Tambi9n p#eden constit#ir cristales
los osciladores o
los semicond#ctores de
los
dispositi)os
electrónicos.
2.2.2. Cristales l&!inosos Al,#nos l0/#idos anisótropos- denominados a )eces ?cristales l0/#idos?- an de considerarse en realidad como c#erpos mesomorfos- es decir- estados de la materia intermedios entre el estado amorfo el estado cristalino. os cristales l0/#idos se #san en pantallas de aparatos electrónicos. S# diseo m*s corriente consta de dos l*minas de )idrio metaliado /#e emparedan #na fina pel0c#la de s#stancia mesomorfa. a aplicación de #na tensión el9ctrica a la pel0c#la pro)oca #na intensa t#rb#lencia /#e comporta #na dif#sión local de la l#- con la c#al la ona car,ada se )#el)e opaca. Al desaparecer la ecitación- el cristal 12
l0/#ido
rec#pera
s# transparencia.
2.2..
Cristales iónicos os
cristales
iónicos
tienen dos caracter0sticas importantes@ est*n formados de enlaces car,ados los aniones cationes s#elen ser de distinto tamao. Son d#ros a la )e /#ebradios. a f#era /#e los mantiene #nidos es electrost*tica. +:emplos@ "l- "s"l- BnS "F2. a maor0a de los cristales iónicos tienen p#ntos de f#sión altos- lo c#al refle:a la ,ran f#era de coesión /#e mantiene :#ntos a los iones. S# estabilidad depende en parte de s# ener,0a retic#lar; c#anto maor sea esta ener,0a- m*s estable ser* el comp#esto.
2.2.$. Cristales co(alentes os *tomos de los cristales co)alentes se mantienen #nidos en #na red tridimensional
por
enlaces
co)alentes.
+l ,rafito
el
diamante- isótropos del carbono- son b#enos e:emplos. Debido a s#s enlaces co)alentes f#ertes en tres dimensiones- el diamante presenta #na d#rea partic#lar #n ele)ado p#nto de f#sión. +l c#aro es otro e:emplo de cristal 12
co)alente.
a
distrib#ción *tomos el
de los
de silicio en c#aro
es
seme:ante a la del carbono
en
el
diamante- pero en el c#aro a #n *tomo de o0,eno entre cada par de *tomos de silicio.
2.2.).
Cristales !olec&lares +n #n cristal molec#lar- los p#ntos retic#lares est*n oc#pados por mol9c#las /#e se
mantienen
#nidas
por f#eras de )an der Caals o
de
enlaces
de idró,eno. +l dióido
de
a#fre =SE2> sólido es #n e:emplo de cristal molec#lar al i,#al /#e los cristales de 2- %4 S&. "on ecepción del ielo- los cristales molec#lares s#elen empa/#etarse tan :#ntos como s# forma tamao lo permitan. Debido a /#e las f#eras de )an der Caals los enlaces de idró,eno son m*s d9biles /#e los enlaces iónicos o co)alentes- los cristales molec#lares s#elen ser /#ebradios la maor0a f#nden a temperat#ras menores de 1(( G".
2.2.*. Cristales !et+licos a estr#ct#ra de los cristales met*licos es m*s simple por/#e cada p#nto retic#lar del cristal est* oc#pado por #n *tomo del mismo metal. os cristales met*licos por lo re,#lar tienen #na estr#ct#ra c
lo /#e s#elen ser m# densos. S#s propiedades )ar0an de ac#erdo a la especie )an desde blandos
a
d#ros
con p#ntos de f#sión de ba:os a altos- pero todos en ,eneral son b#enos cond#ctores de calor electricidad.
12
