MDCIV3 Cap 7 VIDRIOS

MATERIALES DE CONSTRUCCION CIVIL
MDCIV3

APUNTES DE CLASE
VIDRIOS PARA LA CONSTRUCCION

DOCENTE: Ing. Mgr. José Arturo Echeverría Zenteno
Cochabamba 2012

UNIVALLE

MATERIALES DE CONSTRUCCION CIVIL
VIDRIOS PARA LA CONSTRUCCION

1.- GENERALIDADES
El vidrio puede ser definido desde el punto de vista físico, como un líquido sub-enfriado,
rígido, con un punto de fusión no definido y una viscosidadsuficientemente alta (mayor a
103 poises) como para evitar su cristalización. Desde un punto de vista químico, se lo
define como una solución de óxidos inorgánicos no volátiles, resultantes de la
descomposición y fusión de los álcalis y compuestos de tierras alcalinas, arena y otros
constituyentes, que terminan en un producto que tiene una estructura atómica dispuesta
al azar. El vidrio es uncompuesto, o totalmente vitrificado, o vitrificado con una pequeña
cantidad de material no vidrioso en suspensión.
El vidrio es un material antiguo y aunque hay formulaciones nuevas, debe notarse que el
fabricado con cal, sílice y soda (CaO, SiO2 y Na2O) alcanza el 90 % de los vidrios
fabricados en el mundo, como hace 2000 años atrás.
Algunos ejemplos de composiciones de vidrios son:
SiO2
67,80
72,8867,10
80.50
70,30

B2O3

Al2O3
4,40

Fe2O3
0,78

12,90

2,2
7,5

0,47

CaO
4,00
12,68

4,93

MgO
2,30
0,22

Na2O
13,70
12,69
5,90
3,80
12,75

K2O
2,30

PbO

8,00
0,40
1,97

19,00

SO3
1,00

2.- CLASES DE VIDRIOS
Vidrio de sílice fundida, mal llamado también vidrio de cuarzo, se caracteriza por su bajo
coeficiente de expansión térmica y alto punto de ablandamiento, lo que le dá una alta
resistenciatérmica, permitiendo su uso en rangos de temperatura mayores a las de los
otros vidrios. Es un vidrio extraordinariamente transparente a la radiación UV
(ultravioleta). Se fabrica en fase vapor por pirolisis a alta temperatura del Tetracloruro de
Sílice (SiCl4), obteniéndose SiO2 puro, en forma de láminas o bolas.
Vidrios de silicatos alcalinos, que son solubles en agua. Están formados por solodos
componentes que se funden juntos: Na2O y SiO2, con una composición que va de
Na2O.SiO2 a Na2O.4SiO2. Sus soluciones en agua son usadas como adhesivo para papel
en la fabricación de cajas de cartón corrugado. Otros usos incluyen la fabricación de
detergentes.
Vidrio de cal-soda, representando la clase mas abundantemente usada. Con él se
producen recipientes de toda clase, vidrio plano, vidriopara automotores, vasos y vajilla
de comedor. Su composición cae, aproximadamente, entre:
SiO2: 70 – 74 %
CaO: 10 – 13%
Na2O: 13 – 16%
Vidrios de plomo, que son importantes en óptica por su alto índice de refracción y alta
dispersión. Teniendo una alta resistencia eléctrica, también se usan en la fabricación de
focos y tubos de neón. Sirven como escudo para las radiaciones nucleares.

Capitulo 7:VIDRIOS PARA LA CONSTRUCCION

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MATERIALES DE CONSTRUCCION CIVIL

Vidrios de boro-silicato, contienen de 13 a 20 % de B2O3 y 80 a 87 % de SiO2. Poseen
coeficientes de expansión bajos, alta resistencia a golpes, excelente estabilidad química y
alta resistencia eléctrica.
Vidrios especiales, en una amplia gama de características y usos:








Coloreados
Opalinos(translúcidos, no transparentes)
De sílice fundida
Cerámica vidriada (resistentes a choque térmico)
De seguridad (laminados o templados)
Ópticos
Fibra de vidrio (aislante térmico, sonoro)

3.- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACION DE LOS VIDRIOS
Arena (SiO2). Debe ser de cuarzo puro. Su contenido de hierro no debe pasar de 0,045%
para vajilla de mesa o de 0,015% para vidrio óptico, ya que el hierro afecta alcolor del
vidrio.
Soda (Na2O). Proviene fundamentalmente del carbonato de sodio. Otras fuentes son el
bicarbonato de sodio, la torta de sal y el nitrato de sodio.
Cal (CaO). Proviene de la calcinación de piedra caliza y dolomita. Esta última introduce
MgO en la mezcla.
Feldespatos. Tienen la fórmula general R2O.Al2O3.6SiO2, donde R2O representa a Na2O
y/o K2O. Son la fuente más barata de Al2O3,...