Dove mi trovo:  Glossario Glossario Il vetro Nel linguaggio comune il termine vetro viene utilizzato riferendosi ai vetri costituiti prevalentemente da ossido di silicio (vetri silicei), impiegati come materiale da costruzione (soprattutto negli infissi), nella realizzazione di contenitori (ad esempio vasi e bicchieri) o nella manifattura di elementi decorativi (ad esempio oggettistica e lampadari). La maggior parte degli utilizzi del vetro derivano dalla sua trasparenza, dalla sua inalterabilità chimica e dalla sua versatilità: infatti, grazie all'aggiunta di determinati elementi, è possibile creare vetri con differenti colorazioni e proprietà chimico-fisiche. Il vetro comune, siliceo, avrebbe un punto di fusione di circa 1800 gradi ma, con l'aggiunta di carbonato di sodio e carbonato di potassio arriva anche al di sotto dei 1000 gradi. Già nel 2'000 a.c., in Egitto, veniva utilizzato il vetro, e nelle case nobili romane esistevano finestre con vetri. Attorno al 1400 a Murano, nei pressi di Venezia, nasce la produzione di specchi, tramite l'argentatura, ed il cosiddetto "vetro cristallo", che verrà poi perfezionata in Boemia una paio di secoli più tardi. I segreti per produrlo, gelosamente custoditi dai veneziani, fecero sì che i costi furono notevoli fintanto che, nel 1688, un nuovo processo di fusione fu sviluppato ed il vetro divenne un materiale molto più comune. L'invenzione della pressa per vetro, nel 1827, diede inizio alla produzione di massa di questo materiale. Si susseguirono diverse invenzioni, tra le quali, per l'edilizia moderna, fu fondamentale quelle del processo FLOAT per la produzioni di vetri piani, negli anni 1960. Il vetro float Il 90% del vetro piatto prodotto nel mondo, detto vetro float, è fabbricato con il sistema "a galleggiamento" inventato da Alastair Pilkington, dove il vetro fuso è versato ad un'estremità di un bagno di stagno fuso. Oggi quest'operazione è effettuata in atmosfera controllata. Il vetro galleggia sullo stagno e si spande lungo la superficie del bagno, formando una superficie liscia su entrambi i lati. Il vetro si raffredda e solidifica mentre scorre lungo il bagno, formando un nastro continuo. Il prodotto è poi "lucidato a fuoco", riscaldandolo nuovamente su entrambi i lati, e presenta così due superfici perfettamente parallele. Le lastre sono realizzate con spessori standard di 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 19, 22 e 25 mm. Le dimensioni delle lastre sono normalmente di 321 x 600 cm. Il vetro float, nell'edilizia moderna, viene utilizzato con lavorazioni che lo posso rendere più sicuro (tempera, indurimento, stratifica) o più performante dal punto di vista dell'isolamento termico, fonico, solare (vetri isolanti doppi o tripli con intercapedini con gas, trattamento basso emissivo, colorazioni). Il vetro temperato Il vetro temprato viene ottenuto per indurimento tramite trattamento termico. Il pezzo deve essere tagliato alle dimensioni richieste e ogni lavorazione (come levigatura degli spigoli o foratura e svasatura) deve essere effettuata prima della tempra. Il vetro è posto su un tavolo a rulli su cui scorre all'interno di un forno, che lo riscalda alla temperatura di tempra di 640°C. Quindi viene rapidamente raffreddato da getti di aria. Questo processo raffredda gli strati superficiali, causandone l'indurimento, mentre la parte interna rimane calda più a lungo. Il successivo raffreddamento della parte centrale produce uno sforzo di compressione sulla superficie, bilanciato da tensioni distensive nella parte interna. Gli stati di tensione possono essere visti osservando il vetro in luce polarizzata. Il vetro temprato è circa sei volte più resistente del vetro float, questo perché i difetti superficiali vengono mantenuti "chiusi" dalle tensioni meccaniche compressive, mentre la parte interna rimane più libera da difetti che possono dare inizio alle crepe. D'altro canto queste tensioni hanno degli svantaggi. A causa del bilanciamento degli sforzi, un eventuale danno ad un estremo della lastra causa la frantumazione del vetro in molti piccoli frammenti. Questo è il motivo per cui il taglio deve essere effettuato prima della tempra e nessuna lavorazione può essere fatta dopo. Per la sua maggiore robustezza, il vetro temprato è spesso impiegato per la realizzazione di elementi senza struttura portante (tutto vetro), come porte in vetro e applicazioni strutturali. È anche considerato un "vetro di sicurezza" in quanto, oltre ad essere più robusto, ha la tendenza a rompersi in piccoli pezzi smussati poco pericolosi. Questa caratteristica è sfruttata nell'industria automobilistica, dove viene impiegato per realizzare i finestrini laterali delle automobili, e in generale in tutte quelle applicazioni dove i frammenti del vetro infranto potrebbero colpire delle persone. In alcune situazioni però si possono avere problemi di sicurezza a causa della tendenza del vetro temprato a frantumarsi completamente in seguito ad un urto sul bordo. Da un punto di vista ottico la lastra di vetro può presentare delle distorsioni determinate dal processo di tempera rispetto ad un vetro non temperato. Il vetro stratificato Il vetro stratificato (in inglese "laminated glass") è realizzato unendo due o più strati di vetro ordinario alternato a un foglio plastico di colore simil-latteo, solitamente polivinilbutirrale (PVB). Il PVB è unito a sandwich con il vetro che è poi scaldato a 70°C e pressato con rulli per espellere l'aria ed unire i materiali, l'operazione viene conclusa inserendo il sandwich così composto in un'autoclave a temperatura e pressione costante, dove si completa il processo di espulsione dell'aria, rendendo così il vetro laminato nuovamente trasparente. Per i vetri laminati stratificati il taglio viene eseguito sia sulla parte superiore della lastra, sia sulla parte sottostante alla parte superiore della stessa, visto che sono due vetri accoppiati, mentre il film polimerico che tiene accoppiate le due lastre (in PVB o polivinilbutirrale) viene generalmente tagliato usando un cutter o imbevendolo di alcool etilico. Il vetro stratificato è distribuito comunemente in casse contenenti lastre di 3210 x 2400 mm e/o in grandi lastre 3210 x 6000 mm, e con accoppiamenti 3/3, 4/4, o 5/5. Altri accoppiamenti vengono eseguiti appositamente su richiesta. Gli strati intermedi possono presentare anche diversi spessori come pure il PVB può essere prodotto colorato in modo da dare all'insieme della lastra un aspetto colorato (tonalità bronzo-grigio). Lo strato intermedio mantiene i pezzi di vetro in posizione anche quando il vetro si rompe, e con la sua resistenza impedisce la formazione di larghi frammenti affilati. Più strati e maggiore spessore del vetro aumentano la resistenza. Lo strato di PVB dona al materiale anche un maggiore effetto di isolamento acustico e riduce del 99% la trasparenza alla luce ultravioletta. Il vetro stratificato è normalmente impiegato dove ci può essere il rischio di impatti con il corpo umano, oppure dove il pericolo possa derivare dalla caduta della lastra se frantumata. Le vetrine dei negozi, iparabrezza-lunotti delle auto sono tipicamente realizzati in vetro laminato come pure le zone parapetto delle vetrate interne ed esterne. è considerato un vetro di sicurezza grazie alla capacità di mantenersi compatto se fratturato. Molatura Il vetro tagliato presenta un bordo particolarmente tagliente e irregolare, che viene eliminato tramite un'operazione di molatura (eseguita manualmente o da macchinari) che asporta e uniforma il bordo del vetro in modi diversi, a seconda della lavorazione voluta: filo lucido tondo: il bordo risulta arrotondato e lucido, il grado di lavorazione è elevato; filo lucido piatto: il bordo risulta lucido e perpendicolare alla superficie ma la congiunzione viene smussata a 45°; anche qui si ha un grado di lavorazione elevato; filo grezzo: come il filo lucido, con l'eccezione che il bordo non risulta lucido ma opaco e presenta unarugosità maggiore; bisellatura: i bordi del vetro vengono molati per 10-40 mm di altezza per un angolo di circa 7 gradi rispetto alla superficie del vetro stesso. Foratura Il vetro può essere forato al trapano con apposite punte diamantate, adeguatamente refrigerate con getto continuo d'acqua. La foratura può essere eseguita da trapani per vetro manuali monotesta o doppiatesta o a controllo numerico. I fori non devono essere troppo vicini al bordo (a seconda anche dello spessore del vetro) per evitare rotture dovute alle tensioni interne del pezzo. Nuovi macchinari permettono di forare con un particolare tipo di sabbia miscelata ad acqua (waterjet). Vetro cristallo Il vetro cristallo (o semplicemente cristallo) è un vetro con aggiunta fino al 35% di piombo; duro, brillante; con aggiunta di potassio e cristallo di Boemia; utilizzato per oggetti artistici (calici di particolare pregio). Vetro satinato Sottoposto a trattamento di satinatura: lavorazione che rende la superficie del vetro opaca. Vetro acidato Il vetro acidato è un vetro con una superficie granulosa, ottenuto per mezzo di un trattamento chimico basato sull'impiego di acido fluoridrico (che presenta caratteristiche chimico-fisiche tali da intaccare il vetro). Vetro argentato (specchio) Il vetro argentato prende il nome da uno strato d'argento aderente ad una superficie della lastra, che causa un effetto di riflessione ottica, visibile sulla superficie opposta alla superficie trattata. Le lastre sulle quali viene effettuata l'argentatura sono prodotte con il procedimento float (che consiste nel fare galleggiare il vetro sopra uno strato di stagno fuso) e poi sottoposte al trattamento; tuttavia l'argentatura può essere eseguita anche ad altri stadi di lavorazione del vetro. Questo tipo di vetro può essere dotato di pellicola antinfortunistica, che in caso di rottura dello specchio, ne mantiene i frammenti aderenti ad essa ed evita potenziali infortuni. Vetro autopulente Di invenzione successiva al vetro Pilkington, il vetro autopulente trova impiego nella costruzione degli edifici, automobili e altre applicazioni tecniche. Uno strato di 50 nm di biossido di titanio applicato sulla superficie esterna produce l'effetto autopulente attraverso due meccanismi: effetto fotocatalitico: i raggi ultravioletti catalizzano la decomposizione delle molecole organiche sulla superficie della finestra; idrofilicità: l'acqua viene attratta dalla superficie del vetro, dove forma un sottile strato che "lava via" i residui dei composti organici. Vetrata isolante La vetrata isolante è definita anche vetro isolante o in gergo vetro camera, e in linguaggio normativo "vetri uniti al perimetro" (in inglese: IGU, da Insulating Glass Unit, cioè elemento vetrato isolante). È una struttura vetrata utilizzata in edilizia, in particolare nei serramenti esterni (finestre e porte) e facciate continue, per aumentare le prestazioni di isolamento termico e acustico. È costituita da due o più lastre di vetro piano unite tra di loro, al perimetro, da un telaietto distanziatore in materiale metallico profilato (alluminio, acciaio) o polimerico e separate tra di loro da uno strato d'aria o di gas (argon, kripton o xeno). Il telaietto perimetrale è conformato in modo che all'interno di esso possano trovare alloggio dei sali che sono necessari per mantenere disidratata la lama d'aria risultante, evitando in questo modo la comparsa di condensa sulla superficie delle lastre rivolta verso l'intercapedine. L'argon, il kripton e lo xeno hanno lo scopo di aumentare l'isolamento termico, espresso in W/m²·K; l'impiego di gas kripton permette di ottenere valori prestazionali elevati mantenendo lo spessore della vetrata isolante esiguo: una vetrata isolante di spessore totale di 17 mm (con l'impiego di kripton) avrà lo stesso valore ug di una vetrata di 24 mm che impiega gas argon. L'isolamento acustico è invece ottenuto attraverso l'incremento dello spessore delle lastre (meglio se di spessore diversificato per evitare fenomeni di risonanza acustica) e l'impiego di materiali fonoisolanti come alcuni PVB impiegati nel vetro stratificato. Vetro basso-emissivo È un vetro su cui è stata posata una pellicola (couche) di uno specifico materiale (ossidi di metallo), che ne migliora notevolmente le prestazioni di isolamento termico, senza modificarne sostanzialmente le prestazioni di trasmissione della luce. I più comuni sono 4 mm, 3/3 oppure 4/4. Possono risultare leggermente colorati per effetto del trattamento superficiale. Lo stesso tipo di trattamento superficiale può essere utilizzato come resistenza elettrica per irradiare calore. Vetro resistente al fuoco Il ruolo statico (resistere meccanicamente) e la tenuta (evitare il passaggio delle fiamme, dei vapori e dei gas di combustione). Tali caratteristiche vengono indicate oggi, dalle nuove norme europee di riferimento, con la lettera "E" (in precedenza RE); L'isolamento termico (limitare il più possibile la trasmissione del calore). Tale caratteristica è indicata con la lettera " I ". In relazione ai requisiti dimostrati, gli elementi strutturali vengono classificati in base alle loro caratteristiche costruttive od a determinate prove di laboratorio; un numero affiancato ad una sola o ad entrambe le suindicate lettere, esprime i minuti primi per i quali resistenza, tenuta e isolamento si esplicano. Vetro a controllo solare Il vetro a controllo solare riduce l'utilizzo di sistemi di condizionamento, il carico energetico ed i costi. Nei climi più caldi, il vetro a controllo solare è utilizzato per ridurre l'apporto di calore solare e aiuta al controllo dell'abbagliamento. Nei climi temperati, è utilizzato per controbilanciare il controllo solare con un'elevata trasmissione di luce naturale. Il vetro a controllo solare è indicato in situazioni dove un eccessivo apporto di calore solare può costituire un problema in varie applicazioni, come ad esempio verande di ampie dimensioni, passerelle pedonali vetrate e facciate di edifici. Vetro selettivo I vetri selettivi sono dei vetri bassi-emissivi che svolgono un'azione di filtro nei confronti del fattore solare, scoraggiando la trasmissione del calore per irraggiamento. Sono generalmente prodotti con l'impiego di lastre colorate e vengono solitamente confezionati in vetrocamera in modo da raggiungere il doppio obiettivo di isolare termicamente e filtrare i raggi solari. Sono quindi impiegati nella realizzazione di grandi vetrate o facciate continue pluripiano. (torna sù)