El vidrio de seguridad es vidrio con características de seguridad adicionales que lo hacen menos probable que se rompa o que represente una amenaza cuando se rompe. Los diseños comunes incluyen vidrio templado (también conocido como vidrio templado), vidrio laminado y vidrio de malla de alambre (también conocido como vidrio cableado). 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, permitiendo la creación de vidrio que al mismo tiempo está templado, laminado y contiene una malla de alambre. Sin embargo, la combinación de una malla metálica con otras técnicas es inusual, ya que normalmente delata sus cualidades individuales. En muchos países desarrollados [ ¿cuáles? ] El vidrio de seguridad es parte de las normas de construcción que hacen que las propiedades sean más seguras. [5]
El vidrio templado se procesa mediante tratamientos térmicos o químicos 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 al azar. Es menos probable que los trozos granulares causen lesiones.
Como resultado de su seguridad y resistencia, el vidrio templado se utiliza en una variedad de aplicaciones exigentes, incluidas 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 en las mamparas de bañeras y duchas. [7]
El vidrio laminado se compone 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, típicamente de polivinil butiral (PVB), entre sus dos o más capas de vidrio, que se desmoronan 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 pedazos grandes y afilados. [9] Esto produce un patrón de agrietamiento característico en forma de "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 donde el vidrio podría caer si se rompe. Los cristales 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 confiere al vidrio un índice de aislamiento acústico mucho mayor , debido al efecto de amortiguación , y también bloquea la mayor parte de la radiación UV entrante (88 % en el vidrio de ventana y 97,4 % en el vidrio de parabrisas). [11]
El vidrio de malla de alambre (también conocido como vidrio cableado georgiano) tiene una rejilla o malla de alambre metálico delgado incrustada dentro del vidrio. El vidrio cableado se utiliza en los EE. UU. por su capacidad de resistencia al fuego y está bien clasificado para resistir tanto el calor como los chorros de manguera. Esta es la razón por la que el vidrio armado 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 incendios. [12] [ verificación fallida ] El alambre evita que el vidrio se caiga del marco incluso si se agrieta bajo tensión térmica , y es mucho más resistente al calor que un material laminado.
El vidrio cableado, como se suele describir, no realiza la función que la mayoría de la gente asocia con él. La presencia de la malla metálica parece ser un componente de refuerzo, ya que es metálica, y evoca la idea de barras de refuerzo en hormigón armado u otros ejemplos similares. A pesar de esta creencia, el vidrio con alambre es en realidad más débil que el vidrio sin alambre debido a las incursiones del alambre en la estructura del vidrio. El vidrio armado a menudo puede causar mayores lesiones en comparación con el vidrio sin alambre, ya que el alambre amplifica la irregularidad de cualquier fractura. Esto ha llevado a una disminución de su uso institucional, particularmente en las escuelas. [13]
En los últimos años, han aparecido nuevos materiales que ofrecen tanto resistencia al fuego como seguridad, por lo que se está debatiendo en todo el mundo el uso continuo del vidrio armado. El Código Internacional de Construcción de 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 esté muy restringido. [15] En Australia no se está llevando a cabo ningún examen similar. [dieciséis]