El vidrio de seguridad es un vidrio con características de seguridad adicionales que lo hacen menos propenso a romperse o menos propenso a representar una amenaza cuando se rompe. Los diseños más comunes incluyen vidrio templado (también conocido como vidrio templado), vidrio laminado y vidrio de malla de alambre (también conocido como vidrio armado). El vidrio templado fue inventado en 1874 por Francois Barthelemy Alfred Royer de la Bastie. [1] El vidrio de malla de alambre fue inventado en 1892 por Frank Shuman . [2] [3] El vidrio laminado fue inventado en 1903 por el químico francés Édouard Bénédictus (1878-1930). [4]
Estos tres enfoques se pueden combinar fácilmente, lo que permite la creación de vidrio que es al mismo tiempo templado, laminado y que contiene una malla de alambre. Sin embargo, la combinación de una malla de alambre con otras técnicas es inusual, ya que generalmente delata sus cualidades individuales. En muchos países desarrollados [¿ cuáles? ] el vidrio de seguridad forma parte de las regulaciones de construcción que hacen que las propiedades sean más seguras. [5]
El vidrio templado se procesa mediante tratamientos químicos o térmicos controlados para aumentar su resistencia en comparación con el vidrio normal. [ 6] El templado, por diseño, crea tensiones internas equilibradas que hacen que la lámina de vidrio, cuando se rompe, se desmorone en pequeños trozos granulares de tamaño y forma similares en lugar de astillarse en fragmentos irregulares y aleatorios. Los trozos granulares tienen menos probabilidades de causar lesiones.
Como resultado de su seguridad y resistencia, el vidrio templado se utiliza en una variedad de aplicaciones exigentes, incluidas las ventanas de vehículos de pasajeros , puertas de ducha, puertas y mesas de vidrio arquitectónico, bandejas de refrigeradores, como componente de vidrio a prueba de balas , para máscaras de buceo y varios tipos de platos y utensilios de cocina. En los Estados Unidos, desde 1977, la ley federal exige que se coloque vidrio de seguridad dentro de las puertas y las mamparas de bañeras y duchas. [7]
El vidrio laminado está compuesto de capas de vidrio y plástico unidas por una capa intermedia. [8] Cuando el vidrio laminado se rompe, se mantiene en su lugar mediante una capa intermedia, generalmente de polivinil butiral (PVB), entre sus dos o más capas de vidrio, que se desmenuzan en pequeños pedazos. La capa intermedia mantiene unidas las capas de vidrio incluso cuando se rompen, y su endurecimiento evita que el vidrio se rompa en grandes pedazos afilados. [9] Esto produce un patrón característico de agrietamiento en "tela de araña" (grietas radiales y concéntricas) cuando el impacto no es suficiente para perforar completamente el vidrio. [10]
El vidrio laminado se utiliza normalmente cuando existe la posibilidad de impacto humano o cuando el vidrio podría caer si se rompe. Los acristalamientos de tragaluces y los parabrisas de automóviles suelen utilizar vidrio laminado. En áreas geográficas que requieren una construcción resistente a huracanes , el vidrio laminado se utiliza a menudo en escaparates exteriores, muros cortina y ventanas. La capa intermedia de PVB también le da al vidrio una calificación de aislamiento acústico mucho más alta , debido al efecto de amortiguación , y también bloquea la mayor parte de la radiación UV entrante (88% en el vidrio de las ventanas y 97,4% en el vidrio del parabrisas). [11]
El vidrio con malla de alambre (también conocido como vidrio con malla de alambre georgiano) tiene una rejilla o malla de alambre de metal fino incrustado dentro del vidrio. El vidrio con malla de alambre se utiliza en los EE. UU. por sus capacidades de resistencia al fuego y está bien calificado para soportar tanto el calor como los chorros de manguera. Esta es la razón por la que el vidrio con malla de alambre se utiliza exclusivamente en ascensores de servicio para evitar la entrada de fuego al hueco, y también por la que se encuentra comúnmente en entornos institucionales que a menudo están bien protegidos y divididos contra el fuego. [12] [ verificación fallida ] El alambre evita que el vidrio se caiga del marco incluso si se agrieta bajo estrés térmico , y es mucho más resistente al calor que un material laminado.
El vidrio armado, como se lo describe típicamente, no cumple la función que la mayoría de las personas asocian con él. La presencia de la malla de alambre parece ser un componente de refuerzo, ya que es metálica, y evoca la idea de las barras de refuerzo en el hormigón armado u otros ejemplos similares. A pesar de esta creencia, el vidrio armado es en realidad más débil que el vidrio no armado debido a las incursiones del alambre en la estructura del vidrio. El vidrio armado a menudo puede causar lesiones mayores en comparación con el vidrio no armado, ya que el alambre amplifica la irregularidad de las fracturas. Esto ha llevado a una disminución en su uso institucional, particularmente en las escuelas. [13]
En los últimos años, han aparecido nuevos materiales que ofrecen tanto clasificación de resistencia al fuego como de seguridad, por lo que el uso continuo de vidrio armado es objeto de debate en todo el mundo. El Código Internacional de Construcción de los EE. UU. prohibió efectivamente el vidrio armado en 2006. [14]
Los códigos de construcción de Canadá todavía permiten el uso de vidrio armado, pero se están revisando y se espera que el uso del vidrio armado tradicional se restrinja considerablemente. [15] En Australia no se está llevando a cabo ninguna revisión similar. [16]