La principal limitación que posee el vidrio
como material de construcción es
su fragilidad. El proceso de templado
incrementa la resistencia y convierte al
vidrio templado en un vidrio de seguridad.
Si bien el vidrio es un material muy resistente
a la compresión pura, su escasa
resistencia a la tracción es la causa
principal de roturas, para mejorar la performance
estructural se recurre al proceso
de templado que consiste en darle
al vidrio cualidades extraordinarias
haciéndolo un cristal estructural, para
esto es necesario someter un vidrio común
a un proceso en el que se eleva la
temperatura del vidrio de manera uniforme
hasta el punto cercano del reblandecimiento.
Al llegar a este punto, la pieza
es retirada del horno de calentamiento
para enfriar sus superficies de manera
súbita por volumen de aire, soplando
aire frío a presión controlada sobre sus
caras. La superficie del vidrio se enfría
más rápidamente, mientras que la zona
interior sigue dilatándose.
Como consecuencia de este diferencial
de contracción, el vidrio templado se
carga de energía, presentando un equilibrio
inestable de tensiones
(compresión en sus superficies y tracción
en el interior), que brindan una mayor
capacidad para resistir esfuerzos de
tracción, ya sean de origen mecánico o
térmico.
Entre las características que ofrece el cristal
templado sobresalen las siguientes:
Resistencia al choque mecánico:
El cristal después de haberse sometido al
proceso de templado es capaz de resistir
el choque de una bala de acero de 250gr
desde una altura de 3m.
Resistencia al choque térmico:
Un cristal templado de 6mm de espesor
puede resistir un choque térmico de hasta
270° C, quedando completamente insensible,
o si esta expuesto a una temperatura
de 500°C, permaneciendo por un largo periodo.
Resistencia a la presión:
Un cristal templado de 10mm ofrece la
misma resistencia que una losa de 25cm
de espesor.
Resistencia a la flexión:
La fuerza de ruptura por flexión de un cristal
templado es de aproximadamente de
18.5kg/cm2, mientras que para un cristal
normal es de 3.5 Kg. /cm2.
Cuando un cristal templado, de 1 m de largo
por 33 cm. de ancho y 6mm de espesor,
apoyada simplemente en los extremos,
se le aplica una carga concentrada
de 170kg, presenta una deformación de
69mm de flecha. La deformación desaparece
al retirar la carga, es decir recobra su
posición original.
Resistencia a la Torsión:
Un cristal templado de 1m de largo por
33cm de ancho y un espesor de 6mm,
puede resistir un momento tensionante de
180kg sin sufrir una ruptura o deformación
permanente.
Resistencia al alabeo:
Un cristal de 1m de largo por 33cm de ancho
y 6mm de espesor puede soportar sin
dificultad sobre la diagonal un esfuerzo de
1,000kg F
El templado de un cristal no altera el aspecto del producto, o sea que conserva todas las cualidades de un cristal normal, como transparencia, translucidez, la inalterabilidad del color, etc.
El cristal al templarse adquiere una dureza que no permite cortes, perforaciones, barrenos o cualquier tipo de trabajo semejante después del procesado, razón por la cual cualquier especificación requerida en este aspecto tendrá que realizarse previa al templado. El templado no haceal cristal irrompible, sino que le da mayor resistencia.
SEGURIDAD
El vidrio templado esta considerado como
un vidrio de seguridad para la construcción,
según lo determina la norma
IRAM 12556 y su uso es recomendado
en diversas áreas susceptibles de impacto
humano (IRAM 12595 y 12596).
Esto se debe a que en caso de rotura
del paño, se rompe también el equilibrio
de tensiones al que fue, sometido durante
el proceso de temple, produciendo
una liberación de energía que propaga
el quiebre rápidamente por todo el paño.
Por lo tanto el vidrio se desintegra en
miles de fragmentos pequeños y de aristas
redondeadas que no causan heridas
cortantes o lacerantes de consideración.
Este patrón de rotura define la calidad
del vidrio templado, ya que en cuanto
más pequeños son los fragmentos es
mejor la calidad. Se considera que un
vidrio templado es de buena calidad
cuando el tamaño máximo de cada fragmento
es inferior a cinco veces el espesor
del vidrio, o cuando la masa de los
diez fragmentos mas grandes no supere
la masa de 6500 mm2 del paño original
(IRAM 12556).
Para realizar la selección del espesor del cristal templado a emplearse se debe de tomar en cuenta
las cargas de presión del viento, los esfuerzos térmicos, analizar la modulación de las vahadas
y el uso de materiales complementarios.
