Vidrio de seguridad

El vidrio de seguridad es un vidrio con características de seguridad adicionales que lo hacen menos propenso a romperse o a convertirse en un peligro al romperse. Los diseños comunes incluyen vidrio templado (también conocido como vidrio de refuerzo), vidrio laminado y vidrio con malla metálica (también conocido como vidrio alambrado). El vidrio templado fue inventado en 1874 por François Barthelemy Alfred Royer de la Bastie. ^{[ 1 ]} El vidrio con malla metálica 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 templado, laminado y con malla metálica. Sin embargo, la combinación de una malla metálica con otras técnicas es poco común, ya que suele comprometer sus cualidades individuales. En muchos países desarrollados, el vidrio de seguridad forma parte de la normativa de construcción, lo que aumenta la seguridad de las propiedades. ^{[ 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, al romperse, se desmorone en pequeños fragmentos granulares de tamaño y forma similares en lugar de astillarse en fragmentos irregulares y dentados. Los fragmentos granulares tienen menos probabilidades de causar lesiones.

Debido a su seguridad y resistencia, el vidrio templado se utiliza en diversas aplicaciones exigentes, como ventanas de vehículos , puertas de ducha, puertas y mesas de vidrio arquitectónico, bandejas de refrigerador, como componente de vidrio antibalas , para máscaras de buceo y diversos tipos de platos y utensilios de cocina. En Estados Unidos, la ley federal exige desde 1977 el uso de vidrio de seguridad en puertas y mamparas de bañera y ducha. ^{[ 7 ]}

El vidrio laminado se compone de capas de vidrio y plástico unidas por una capa intermedia. ^{[ 8 ]} Cuando el vidrio laminado se rompe, queda en su lugar gracias a una capa intermedia, generalmente de polivinil butiral (PVB), entre sus dos o más capas de vidrio, que se desmoronan en pequeños fragmentos. La capa intermedia mantiene las capas de vidrio unidas incluso cuando se rompen, y su resistencia evita que el vidrio se rompa en grandes fragmentos afilados. ^{[ 9 ]} Esto produce un patrón característico de agrietamiento en forma de "telaraña" (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 caerse en caso de rotura. Los acristalamientos de tragaluces y los parabrisas de automóviles suelen utilizar vidrio laminado. En zonas geográficas que requieren construcciones resistentes a huracanes , el vidrio laminado se utiliza a menudo en fachadas, muros cortina y ventanas. La capa intermedia de PVB también proporciona al vidrio un aislamiento acústico mucho mayor , debido a su efecto de amortiguación , y bloquea la mayor parte de la radiación UV incidente (88 % en vidrio de ventana y 97,4 % en vidrio de parabrisas). ^{[ 11 ]}

El vidrio con malla metálica (también conocido como vidrio georgiano con alambre) tiene una rejilla o malla de alambre metálico delgado incrustada en el vidrio. El vidrio con alambre se usa en los EE. UU. por sus propiedades ignífugas y está bien clasificado para soportar tanto el calor como los chorros de agua a presión. Por esta razón, el vidrio con alambre se usa exclusivamente en ascensores de servicio para evitar la entrada de fuego al hueco, y por eso se encuentra comúnmente en entornos institucionales que suelen estar bien protegidos y compartimentados contra incendios. ^{[ 12 ]} 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, tal como se suele describir, no cumple la función que la mayoría de la gente le atribuye. La presencia de la malla metálica parece reforzarlo, 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 sin armar debido a la penetración del alambre en su estructura. El vidrio armado suele causar lesiones más graves que el vidrio sin armar, ya que el alambre amplifica la irregularidad de cualquier fractura. Esto ha provocado una disminución en su uso institucional, especialmente en las escuelas. ^{[ 13 ]}

En los últimos años, han surgido nuevos materiales que ofrecen tanto resistencia al fuego como seguridad, por lo que el uso continuado del vidrio armado se debate a nivel mundial. El Código Internacional de la Construcción de EE. UU. prohibió efectivamente el vidrio armado en 2006. ^{[ 14 ]}

Los códigos de construcción de Canadá aún permiten el uso de vidrio armado, pero se están revisando y se prevé que el uso de vidrio armado tradicional se restrinja considerablemente. ^{[ 15 ]} En Australia no se está llevando a cabo una revisión similar. ^{[ 16 ]}

• Vidrio arquitectónico