MATERIALES DE CONSTRUCCIN

FACULTAD DE INGENIERIAEscuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil

TEMA:EL VIDRIO

ALUMNA:AYSA VSQUEZ TAICO

FECHACajamarca, noviembre 29 de 2014

INTRODUCCIN:

El doctor Fernndez Navarro, refirindose al vidrio, dice: De todos los materiales empleados por el hombre, es el vidrio el que ya, desde los albores de la humanidad le ha acompaado ms fielmente a su paso por el mundo, permitindole conjugar siempre lo til y lo bello. A lo largo de su milenaria historia, fue incorporndose a la cultura de los pueblos, entrando primero a formar parte de sus manifestaciones artsticas y contribuyendo ms tarde a engrosar el acervo de sus conocimientos cientficos y tecnolgicos.

El vidrio, como todos los materiales que ha venido empleando el hombre desde los tiempos remotos, ha arrastrado a lo largo de su milenaria historia una fuerte carga de empirismo y de saber tradicional, de la que no se desembaraz hasta que a finales del siglo XIX se inicio su verdadero estudio cientfico. El gran desarrollo industrial que ha experimentado la fabricacin de productos tradicionales de vidrio en los ltimos aos y las enormes posibilidades cientficas y tecnolgicas que ofrecen los nuevos vidrios de composiciones especiales, han colocado a este material en uno de los primeros lugares de inters actual y han elevado su estudio al rango de disciplina acadmica dentro de la moderna Ciencia de los materiales que hoy se imparte en las universidades.

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL

Exponer con criterio cientfico el conocimiento actual del vidrio.

OBJETIVO ESPECFICOS

Definir el vidrio. Aprender su fabricacin Clasificar el vidrio. Conocer sus aplicaciones y usos Informarnos de las propiedades y ensayos del vidrio.

JUSTIFICACIN:

Aunque ignoramos quines fueron los inventores del vidrio, en este trabajo se ve la historia en una perspectiva poco habitual: la de los avances que el vidrio ha experimentado en los ltimos aos. Mirar la historia a travs de "su armazn" es muy til para entender el siglo que se acaba, por los cambios y avances tan radicales que ha habido en l", ya que es este uno de los elementos ms antiguos conocidos por la Humanidad y es evidente su importancia ya que sus aplicaciones ofrecen una amplia gama que abarca desde los ms sencillos enseres del hogar, pasando por la decoracin, el instrumental ptico, la informtica y el mundo de la comunicacin. Sera muy difcil concebir nuestro mundo sin el vidrio.

MARCO TERICO:

A) HISTORIA DEL VIDRIO:

El vidrio existe en la naturaleza desde que se consolido la corteza terrestre y de l aprendi a servirse el hombre prehistrico varios milenios antes de que saliera de las manos del primer artesano. La mayor parte de los vidrios naturales son de origen volcnico y a otras variedades de rocas eruptivas formadas a partir del magma.

Es evidente que la obtencin del vidrio requera unos conocimientos tcnicos y cientficos que fueron adquirindose de manera emprica durante etapas muy amplias. A diferencia de otros materiales, distintos autores coinciden en la dificultad de datar con precisin, su aparicin, tanto en lo referido a un perodo determinado como asignarlo a una regin concreta. Se plantean distintas hiptesis de cmo pudo desarrollarse la tcnica de obtencin del vidrio:

A travs de la alfarera como consecuencia de una sobrecoccin accidental de un objeto de barro cocido en el horno A partir de escorias coloreadas formadas en la metalurgia del cobre.

El conocimiento cientfico del vidrio es fundamentalmente de tipo qumico. Existen muchos tipos de vidrios, si bien el ms comn para la mayora de las aplicaciones es el que se obtiene por fusin de slice, caliza y lcalis, en unas proporciones adecuadas que permitan obtener una materia estable.

El desarrollo de las tcnicas supuso grandes dificultades. Ello explica que antes de adquirir su propia identidad como material, se utilizara aplicado como revestimiento de piezas cermicas.

En la antigedad no era posible obtener elevadas temperaturas; por ello, las piezas que han llegado a nuestros das presentan, por lo general, abundantes burbujas que producen en su masa vtrea bastante opacidad, aunque existen excepciones tratadas en los trabajos de D. B. Harden y Forbes. Las informaciones sobre la fabricacin del vidrio antiguo son escasas. Las de mayor antigedad se conocen a travs de unas tablas de arcilla; una de ellas del siglo XVII a.C. encontradas en Tell`Umar la Seleucia del Tigris, y las otras proceden de la biblioteca de Asurbanipal en Nnive. A travs de la informacin de las mismas se conocen una serie de frmulas para fabricar vidrio, datos sobre hornos, etc.

Segn constataciones de Vigil, en la tabla de arcilla ms antigua, que consta de 43 lneas, se dan frmulas bastantes precisas para: Fabricar vidrio, vidriados, teir la arcilla con cobre.

Por otra parte, las tablas de arcilla de la biblioteca de Assurbanipal son un tratado completo de la fabricacin del vidrio, comenzando por la forma de construir el horno. En su contenido se describe el procedimiento ritual de cmo elegir un da favorable, poner figuras de dioses en el lugar de su construccin, prohibir que entren al lugar algn extrao o impuro, y el ofrecer un sacrificio a los dioses el da de colocacin de los minerales en el interior del horno. De la antigedad no se tienen datos tan precisos como estos para la obtencin del vidrio.

Otras informaciones posteriores corresponden al perodo medieval y estn incluidas, fundamentalmente, en los libros del monje Tefilo y Heraclio, cuyas frmulas se basan en antiguos formularios vidrieros en los que se habla de la informacin dada por Cayo Plinio Secondo (23-79 a.C.), conocido por el sobrenombre de Plinio el Viejo, el cual en su obra Naturalis Historia, hace una conocida descripcin sobre el descubrimiento del vidrio que incorporamos literalmente: En una par te de Siria, limtr ofe con Judea que lleva el nombre de Fenicia, existe al pie del Monte Carmelo un pantano llamado Candebea del que se supone que nace el ro Belus, el cual, despus de recorrer unos siete kilmetros, desemboca en el mar cerca de la colonia de Ptolomeida. Este ro es lento, sus aguas son turbias y no potables, aunque se consideran sagradas. El ro es profundo y cenagoso y sus arenas slo quedan al descubierto cuando baja la marea. Despus de ser agitadas y lavadas por las olas, las arenas aparecen blancas y brillantes, por lo que despus de ser sometidas a la accin del agua del mar resultan aptas para su utilizacin. Esta zona de la costa tiene una longitud no superior a unos 500 pasos, sin embargo, ha permitido desde hace muchos siglos atender a la fabricacin del vidrio. Se cuenta que habiendo arribado un barco de unos mercaderes que transportaban trona, desembarcaron en esas orillas y fueron a preparar su comida. Al no encontrar piedras sobre las que apoyar sus marmitas para calentarlas, tomaron gruesos pedazos de su mercanca. Cuando la trona fundi y se mezcl con la arena de la playa comenz a correr un lquido transparente, hasta entonces desconocido, que fue el origen del vidrio. Este relato ha sido dado con distintas variantes por Plinio, Tcito y Josefo, y nunca se ha llegado a saber lo que hay de realidad y lo que tiene de leyenda; fundamentalmente porque se pone en duda que un fuego abierto pueda llegar a alcanzar una temperatura suficiente para fundir los elementos necesarios para que reaccione la slice con el carbonato sdico y forme vidrio, aunque se ha demostrado que un fuego de lea puede alcanzar una temperatura prxima a los 1.200 C. Teniendo en cuenta que el nombre del ro Belus parece que tiene su origen en la palabra fundir y que ello hace pensar que sus arenas hubieran sido utilizadas para la fundicin de vidrio, y en rabe vidrio significa aser que corresponde a la tribu de los Aseritas, cuyo territorio se extenda hasta el ro Belus, todo hace pensar que Siria es el lugar del descubrimiento del vidrio, aunque histricamente existen hallazgos arqueolgicos en Egipto tanto de vidrios como de vidriados que datan de 2.500 a.C. Sin embargo, y a pesar de ello, est confirmado que las primeras manufacturas vidrieras importantes se encontraban en Siria y Tebas hasta el tiempo de los romanos. No obstante, consideramos ms importante los hechos que permitieron su aparicin en ese momento, que el pas donde realmente surgi el vidrio.

B) DEFINICIN:

El vidrio es un material slido amorfo que se encuentra en la naturaleza, aunque tambin puede ser producido por el ser humano, se forma cuando materiales como la arena de slice se enfran rpidamente bajo una determinada temperatura (una temperatura de transicin en donde las molculas tienen ya muy poca movilidad). Aunque parece ser un material tpicamente slido, la verdad es que es molecularmente un lquido sobreenfriado; un fluido con una muy alta viscosidad, compuesto por una mezcla de xidos metlicos en la cual los tomos que la constituyen, se han encadenado por medio del calor para formar un sistema rgido reticular aleatorio en el que cada tomo de Silicio est unido a cuatro tomos de Oxgeno y estos a otros tomos de Silicio con tomos de Calcio y Sodio distribuidos en la red molecular.Los vidrios forman un grupo familiar de cermicas. Difcil es imaginarse hoy en da una sociedad que no utilice el vidrio. Todos nosotros lo conocemos por su fragilidad, su transparencia, su peso, sus diferentes formas y colores.

Por ello la decisin del tipo de vidrio a utilizar, su espesor, tamao, color, proporcin y su forma de sujecin, merece ser estudiada en profundidad para cada caso en particular, teniendo en cuenta los parmetros de seguridad, resistencia estructural, aislamiento trmico y acstico requeridos para su diseo.

La correcta eleccin de un vidrio, aunque su costo sea elevado, permite disminuir el costo final de otros rubros como las carpinteras, el aire acondicionado, dispositivos de oscurecimiento y seguridad.

En la actualidad existen cristales de 6 mm. de espesor, totalmente incoloros, que permiten filtrar hasta el 70 % de la radiacin infrarroja y el 99,5% de la ultravioleta; o cristales de 12 mm. que detienen un proyectil calibre 9mm. Por tanto, el vidrio es una solucin a problemas de:

- Aislamiento trmico y acstico- Ahorro energtico- Resistencia estructural- Seguridad fsica- Proteccin de personas y bienes (vidrios anti-robo, anti-intrusin y antibalas)- Decoracin (vidrio curvo, vidrio serigrafiado, satinado, arenado)

El vidrio es un material resistente, pero tambin es frgil y peligroso cuando sufre roturas. Y por este motivo debera evitarse su uso intuitivo o irresponsable, que es utilizar un tipo de vidrio que no sea adecuado para el uso que se le da. Sin embargo, con la nica excepcin de la ciudad de Mendoza, los cdigos de edificacin de nuestro pas no dicen nada sobre el uso seguro del vidrio.

A simple vista, todos los vidrios son iguales. Pero en caso de impacto o rotura no lo son. Ah radica la diferencia entre el vidrio crudo comn y el vidrio de seguridad, templado o laminado. Este es el ms recomendable ante el riesgo de impacto humano debido a su forma de rotura.

El vidrio es un material sano y puro. Por ello, constituye un envase ideal para los productos alimenticios que pueden ser conservados durante largos periodos de tiempo sin alteracin de su gusto ni de sus aromas.

El vidrio ofrece tambin mltiples posibilidades de formas, colores y puede decorarse por medio de varias tcnicas. La botella o el tarro pueden por lo tanto ser personalizados en funcin de su contenido. Revelan su valor y sus cualidades y permiten al producto afirmar su marca as como su posicin en el mercado. Las aplicaciones tpicas son recipientes, ventanas, lentes y fibra de vidrio.

C) APLICACIONES Y USO

.MATERIALES DE CONSTRUCCIN

MATERIALES DE CONSTRUCCIN.

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ptica Electrnica Uso domstico Iluminacin Deportes Envases Transportes Laboratorios / medicina CONSTRUCCIN

D) PROCESOS DE FABRICACIN:

V. plano V. hueco V. moldeado V. en tubos V. en fibras V. de ptica V. artstico V. especiales.

E) PROPIEDADES DEL VIDRIO:La nobleza del vidrio reside en un conjunto de propiedades:

pticas: transparencia, color, reflexin. Mecnicas: Indeform., resistencia a la abrasin. Trmicas: Aislamiento, resistencia al fuego. Acsticas: Atenuacin acstica. Qumicas: Estabilidad, resistencia al ambiente. Elctricas: Resistividad, aislamiento.

F) ENSAYOS DEL VIDRIO:

Densidad: determinacin de la densidad de vidrios por la tcnica del empuje Dilatometra: determinacin del coeficiente medio de dilatacin lineal dentro de un intervalo de temperatura por debajo de la temperatura de transformacin Punto de ablandamiento: determinacin de la temperatura en la cual una probeta filiforme de vidrio experimenta un alargamiento por peso propio Viscosidad: determinacin de la viscosidad de vidrio hasta 1500 C por el mtodo del viscosmetro rotativo ndice de refraccin: determinacin del ndice de refraccin por el mtodo de abbe. Tensiones: determinacin cualitativa de tensiones con polariscopio y comparacin con discos patrn. Espectros de emisin: medicin de la transmitancia espectral con espectrofotmetro entre 200 y 900 nm.

G) RECICLAJE DEL VIDRIO

Elreciclaje de vidrioes el proceso mediante el cual se convierten desechos de vidrio en algunos productos que se pueden volver a usar, ya sea mediante un procedimiento de lavado del desecho y su posterior reutilizacin o volviendo a fundir el producto. Para ello, los desechos de vidrio deben ser separados segn composicin qumica y entonces, segn el uso que se le vaya a dar o las posibilidades de procesamiento en las instalaciones locales, puede ser separado tambin segn colores para su procesado.

Ventajas de ser reciclado:

El vidrio es un material ideal para ser reciclado, puede ser reciclado en un 100%, una cantidad indefinida de veces. El uso de vidrio reciclado ayuda a ahorrar energa, es menos costoso, adems de reducir residuos y el consumo de materias primas. El vidrio se puede utilizar para hacer algunas vajillas, tambin resulta til en mltiples procedimientos y materiales como ladrillos, cermicas, asfaltos, etc; ahorrando materia prima y reduciendo la cantidad de residuos enviados al vertedero.

El vidrio reciclado requiere 26% menos de energa que su fabricacin desde cero y reduce en un 20% las emisiones a la atmsfera de la fabricacin, contaminando un 40% menos de aguaque la fabricacin de vidrio a partir de arena, cal y sosa.

Cada tonelada de desechos de vidrio que se recicla evita que 315 kilogramos de dixido de carbono se liberen a la atmsfera durante la fabricacin de vidrio.

CONCLUSIONES:

El vidrio se ha convertido en un elemento vital en la arquitectura de nuestros das, donde la bsqueda de mximas superficies vidriadas para obtener las mejores visuales y la mayor iluminacin natural, se contrapone con la necesidad de lograr la mayor eficiencia energtica y los ms elevados estndares de seguridad. Esto ha derivado en una ampliacin exponencial de la oferta de productos transparentes, y en una sofisticacin cada vez mayor de sus tecnologas de produccin, para dar respuesta a las ms heterogneas demandas de diseo y confort.

El 90% de vidrio reciclado se utiliza para hacer nuevos envases y la demanda de desperdicios de vidrio de calidad es mayor que la oferta. Los desperdicios de vidrios de alta calidad estn por tanto, libres de contaminantes o residuos que pudieran limitar su utilidad en la industria e manufacturacin

RECOMENDACIONES

ElReciclaje de vidrio: el vidrioes uno de los materiales que permiten reutilizar una gran parte del material desechado, de ah su importancia. La forma ideal para reciclar vidrio, consiste en almacenar en nuestros hogares, todo tipo de tarros, botellas o envases de vidrio, para despus depositarlos en los contenedores o igls, de color verde. Es importante tener en cuenta que deberemos retirar cualquier otro material de estos productos, como tapones, anillas, y si es posible, el papel de las etiquetas. De esta forma, facilitaremos en gran medida el proceso de reciclaje del vidrio, siendo este mucho ms rpido y econmico

ANEXOS

BIBLIOGRAFA:

Ensayos de la Universidad nacional de Argentina.

Fernndez, Jos Mara, El vidrio, fabricacin y propiedades.

Groover Mikell, Fundamentos de manufactura moderna: materiales, procesos y sistemas

Sorroche Antonio, Historia del vidrio.