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Tipos según fabricación y componentes

El Vidrio Aislante

Agustí Bulbena BB Vidre i Arquitectura11/06/2018
Una Unidad Vidrio Aislante (UVA) es un conjunto constituido como mínimo de dos o más vidrios, separados por uno o más espaciadores, herméticamente sellados a lo largo de todo el perímetro y mecánicamente estable.

Historia

Es en Estados Unidos en 1938 cuando se fabrica el primer doble acristalamiento. Rápidamente, este producto alcanza un interés considerable, sobre todo después de la segunda guerra mundial. Su comercialización se realiza igualmente en Europa.

Gracias a la creciente tecnología de la industria aeronáutica se pudo desarrollar y crear nuevos sellantes estancos al vapor, que sirven hoy en día para la fabricación del doble acristalamiento.

Considerando desde el momento de su comercialización este podría ser el cuadro de la evolución cualitativa del vidrio aislante en el tiempo:

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* Cámara rellena de Xenón, actualmente no se utiliza por problemas de medio ambiente

Tipos según su fabricación

  • Fusionado – Soldadura vidrio-vidrio

Una técnica ya no usada hoy día en el doble acristalamiento para la construcción.

Consiste en pegar los vidrios uno al otro por medio de una soldadura eléctrica. No se necesita intercalario. Las dimensiones de fabricación son standards.

La cámara de aire es de 9 mm y está rellena de CO2. se ha desecado previamente, antes de realizar la junta final.

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Soldadura.
  • Soldado al plomo – Soldadura vidrio-metal

Consiste en ensamblar los vidrios por soldadura en caliente de un perfil de plomo de 6, 9 ó 12 mm de espesor.

Al aire del interior de la cámara se le ha inyectado un cartucho deshidratante antes de haber realizado la junta final.

El sistema resultaba muy caro y actualmente se encuentra en desuso

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Plomo soldadura.
  • Sin perfil Intercalario – Espaciador orgánico

Es una técnica que permite ensamblar los vidrios por aplicación de uno o varios materiales de estanquidad, que hacen las veces de intercalarios. Siendo uno de estos sellantes extruído o preformado, y el otro conteniendo al menos un desecante en su masa. Uno de ellos puede contener una banda metálica o de plástico ondulada dentro de la masa de estanquidad que actúa como espaciador de refuerzo. Este sistema está reservado a la fabricación de volúmenes aislantes hasta una cierta dimensión y no permite la posibilidad de llenar la cámara con gas.

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  • Con perfil intercalario – Espaciador tubular más sellado orgánico.

Es el sistema que se utiliza actualmente para la fabricación de la mayor parte de los vidrios aislantes. El perfil intercalario está relleno de un desecante que absorbe la humedad contenida en el aire de la cámara entre los vidrios. Este procedimiento ofrece todas las garantías de estanquidad gracias a los sellantes utilizados para el ensamblaje y la estanquidad periférica.

También existe, aunque ya se utiliza muy poco, otro tipo de vidrio aislante con perfil intercalario pero en el que el sellado es un sellante fundido en caliente.

Componentes del vidrio aislante

  • Vidrios

El vidrio utilizado en una unidad de vidrio aislante (UVA) será básicamente float, incoloro u opcionalmente coloreado, y con posibilidad de todos los tipos de trasformados: templado, tremoendurecido, laminado, con capa… También se pueden utilizar ciertos modelos concretos de vidrio impreso.

La calidad óptica de los vidrios componentes será la misma que se exija para los acristalamientos simples de similar función y calidad.

El espesor de los vidrios será uno cualquiera de los existentes en el mercado: desde 4 a 19 mm, además de las posibilidades con vidrios laminados de composiciones variadas.

  • Cámara Aislante

Espacio o espacios libres entre las hojas de vidrio de un acristalamiento aislante. La cámara de aire deshidratado o gases pesados está cerrada en su contorno por un perfil separador que lleva incorporado un material deshidratante.

El espesor de la cámara será mayor o igual a 6 mm

  • Perfil Intercalario

Elemento utilizado para separar las hojas de vidrio y mantener el ancho del espacio libre (cámara) en todo el perímetro exterior del acristalamiento aislante.

  • Escuadra

Pieza que sirve para formar los ángulos del perfil intercalario, si no se dispone de plegadora automática que permite fabricar el marco de forma continua.

  • Aire o gas deshidratado

Aire o todo tipo de gas, que teniendo muy poca humedad, cuando se introduzca en la cámara aislante, prevenga totalmente el riesgo de condensación.

  • Deshidratante – Tamiz molecular

Producto concebido para disminuir la presión de vapor húmedo en el interior de la cámara del acristalamiento aislante.

  • Primera barrera – Butyl

Producto elastómero no vulcanizado, muy blando. Su adherencia es buena y resiste muy bien al ozono, a los rayos ultravioletas, al oxígeno y a los gases nocivos. Ofrece propiedades mecánicas de cohesión y adherencia entre el vidrio y el intercalario.

  • Segunda Barrera – Polisulfuro – Silicona – Poliuretano

Producto elastómero de dos componentes, que después de su reticulación, ofrece propiedades elásticas. Su adherencia es buena, resiste a la oxidación. Permite la incorporación de aditivos especiales para aumentar la resistencia a la permeabilidad del vapor de agua.

Tolerancias Dimensionales según EN 1279-1

  • Anchura y altura

Las desviaciones máximas para ambas medidas serán las siguientes

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  • Angularidad

Debe ser posible inscribir el UVA entre los dos rectángulos siguientes:

- el formado por las medidas nominales incrementadas en la desviación positiva

- el formado por las medidas nominales disminuidas en la desviación negativa

Como se detalla en la figura 1.

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  • Espesor

El espesor del UVA es la suma de los espesores nominales de los vidrios y de la cámara. En los UVA con cordón orgánico, el espesor está en función de la compresión aplicada al UVA en el momento de la fabricación.

Tolerancias máximas admitidas:

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  • Altura del segundo sellante

Cualquiera que sea el sistema de sellado empleado, la altura nominal del segundo sellante será la que resulte en cada caso del cálculo de esfuerzos a los que vaya a estar sometido el UVA.

a) UVA con perfil separador: tomando la medida desde el borde exterior del perfil, ésta será como mínimo con las tolerancias relacionadas a continuación:

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La evolución de los sellantes ha provocado que sus propiedades mecánicas hayan mejorado, por ello actualmente, aplicando el mismo cálculo de esfuerzos establecido por la norma, se puede disminuir esta altura mínima en el caso de UVA de grandes dimensiones.

b) UVA de cordón orgánico: será la nominal fijada por el fabricante. En UVA de más de 6 m2, la altura del segundo sellante que se debe aplicar será de 4 mm como mínimo.

  • Penetración del perfil separador o el cordón orgánico

La penetración será la suma de la altura del segundo sellante más la altura del perfil separador o del cordón orgánico. Según figura 2

En todos los casos, la penetración deberá ser homogénea y uniforme en todo el perímetro del UVA.

  • Decalaje o desplazamiento entre hojas

El desplazamiento entre las hojas del UVA será el de proyecto con una tolerancia de ± 2 mm. Según figura 2

Los UVA planos cuadrangulares con hojas de igual tamaño tendrán dos lados perpendiculares, con un decalaje máximo de 0,5 mm, pudiendo alcanzar en los lados opuestos un decalaje de 2 mm.

  • Planimetría

* Situado el UVA en posición vertical, la flecha se medirá sobre las diagonales o los lados, según donde se produzca la flecha máxima, admitiéndose los valores máximos del cuadro siguiente en función de la superficie del UVA.

L = longitud del lado mayor en mm

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Realmente la evolución del vidrio aislante, desde sus inicios hasta ahora, ha sido muy poca. No existe aún una verdadera automatización del proceso de fabricación, ya que los componentes que lo forman siguen siendo casi los mismos. Para conseguir una evolución verdadera dependemos del desarrollo de los fabricantes de la maquinaria.

Además, todas las mejoras de prestaciones que ha ido consiguiendo el vidrio aislante a lo largo de estos años han sido debidas únicamente a la evolución del nivel de los vidrios de capa que lo componen.

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