Nel breve testo che segue si vogliono spiegare in modo semplice e comprensibile alcuni concetti di base che riguardano il materiale utilizzato per la realizzazione dei nostri prodotti. 

ALCUNI NUMERI:

– Densità: 2,5 kg/dm³ (1 m² di vetro pesa 2,5 kg per ogni mm di spessore. Una porta in vetro da 10mm pesa 25 kg/m², il vetro di una balaustra in 10+10mm pesa 50 kg/m²).

– Carico di rottura a trazione: 400 kg/cm² (un cubo di vetro di 1 cm² sopporta il peso di cinque persone di media stazza).

– Carico di rottura a compressione: 10 000 kg/cm² (un cubo di vetro di 1 cm² sopporta un peso equivalente a sette utilitarie).

– Carico di rottura a flessione: 400 kg/cm² (1200-2000 kg/cm² per i vetri temperati).

– Coefficiente di dilatazione termica: 9 × 10⁻⁶ (significa che il vetro, con una differenza termica di 100°, si deforma di 1 mm ogni metro; l’alluminio, ad esempio, ha una dilatazione di 2,5 volte rispetto al vetro, questo aspetto è molto importante in fase di progettazione).

MA NON SOLO IL VETRO È UN MATERIALE PIÙ RESISTENTE DI QUANTO SI POSSA PENSARE, ESSO È ANCHE TOTALMENTE ECO-COMPATIBILE PERCHÈ LO SI PUÒ RICICLARE INFINITE VOLTE.

Il vetro si ottiene per fusione a temperature elevate (1200-1500°) di elementi naturali miscelati adeguatamente (silice, soda, carbonato di calcio, solfato sodico). Il materiale fuso viene riversato in una vasca di stagno liquido, il quale a causa della differenza di peso specifico permette al vetro di galleggiare e di livellarsi perfettamente (come accade per l’olio versato in acqua). Da qui il termine float che identifica questo tipo di vetro. Esso fluisce in modo continuo dal bagno di stagno attraverso una linea sulla quale viene raffreddato e riscaldato per ottenere due facce parallele, lisce e lucide; viene poi tagliato in lastre di dimensioni idonee per lo stoccaggio e la distribuzione.

Le caratteristiche conosciute del vetro quali colore e trasparenza vengono spesso alterate agendo sulla miscela di fusione (vetri colorato o extrachiaro) o trattando la superficie del vetro (vetro satinato, o selettivo), permettendo di migliorarne l’efficacia per ogni applicazione richiesta.

Il vetro è totalmente riciclabile e la raccolta differenziata di questo materiale ne permette il riutilizzo infinite volte. Il vetro non più utile viene raccolto, selezionato, separato da altri materiali, macinato e reinserito nel processo di fusione.

MA IL VETRO CHE ARRIVA DALLE FORNACI DI FUSIONE DEVE ESSERE LAVORATO PER RENDERLO UTILIZZABILE.

– TAGLIO

Il taglio del vetro avviene incidendo la superficie della lastra con un utensile appuntito ed estremamente duro, che definisce la linea di rottura del materiale. Il taglio permette di ottenere le dimensioni e le forme richieste dall’applicazione.

– MOLATURA

Il vetro tagliato presenta bordi molto affilati e irregolari. Inoltre una lastra tagliata risulta anche estremamente fragile in quanto si possono formare delle micro fessure sul bordo che diventano criticità per la resistenza meccanica del materiale. Per risolvere questi problemi viene effettuata l’operazione di molatura, ossia una asportazione controllata di materiale dai bordi per ottenere una superficie uniforme priva di imperfezioni. La molatura può essere eseguita in modi diversi a seconda del risultato voluto: filo grezzo, filo lucido, o bisello (bordi molati con un angolo elevato).

– TEMPRA

La tempra è un processo termico a cui viene sottoposto il materiale per renderlo più resistente. Il trattamento termico modifica la struttura molecolare del vetro e ne aumenta le resistenze meccaniche. Qualsiasi tipo di lavorazione sulla lastra deve essere eseguita prima della tempra: la lastra percorre un forno che la porta a temperature elevate (variabili in base allo spessore ed al tipo di vetro, orientativamente 650-800°) e viene successivamente raffreddata rapidamente modificando le tensioni interne del materiale e aumentandone la resistenza fino a sei volte. In caso di rottura una lastra temperata si frammenta in piccoli pezzi ritenuti non pericolosi; questa caratteristica fa si che la normativa classifichi il vetro temperato come vetro di sicurezza.

– STRATIFICA

La stratifica consiste nell’interporre tra due o più lastre di vetro un film plastico che aderendo alle superfici impedisce il distacco di frammenti considerati pericolosi in caso di rottura accidentale. Il materiale plastico più comunemente utilizzato è il polivinilbutirrale (PVB). Esso viene steso tra i vetri in uno o più strati; il sandwich così ottenuto viene sottoposto a forti pressioni e trattato termicamente per far fuoriuscire completamente l’aria interna e permettere l’adesione del PVB alle lastre. Il plastico può essere trasparente, colorato o con effetti di coprenza. La stratifica può anche essere eseguita tra vetri temperati qualora le applicazioni prevedano un ulteriore livello di sicurezza o resistenza. Qualora vi siano particolari esigenze, si può utilizzare un plastico rigido che garantisce una migliore resistenza in caso di rottura accidentale del vetro.

IL VETRO È CONSIDERATO IL MATERIALE TRASPARENTE E PERFETTO PER ECCELLENZA, MA PER LA SUA NATURA NON SEMPRE È COSÌ. IL MATERIALE PUÒ PRESENTARE DELLE IMPERFEZIONI DOVUTE A FENOMENI FISICI, AL CICLO DI PRODUZIONE O A QUELLO DI LAVORAZIONE.

– EFFETTI OTTICI

Può accadere di osservare delle righe di colore variabile nei vetri stratificati causate dalla luce che attraversa superfici parallele. Un altro effetto ottico può derivare dal processo di tempra che, oltre ad ammorbidire e quindi deformare la superficie prima di raffreddarla nuovamente, determina all’interno della lastra zone di tensione differenti che interferiscono in modo variabile sulla luce che le attraversa. Questi fenomeni si possono notare maggiormente in determinate condizioni di luce o di angolazione. È altresì possibile trovare nell’impasto del vetro float delle piccolissime bolle di vuoto che non hanno conseguenze sulla resistenza del materiale.

– CONDENSA

Il vetro è un materiale dalla scarsa resistività termica. Quando si hanno temperature basse ed elevata umidità si può creare condensa sulla superficie; questo fenomeno si verifica soprattutto sulle vetrate isolanti dove la differenza di temperatura aumenta notevolmente. Quando la temperatura della superficie scende sotto quella di rugiada si formano piccole gocce. Questo fenomeno è da considerarsi del tutto normale.

– ROTTURE

L’impasto del vetro può inoltre contenere delle inclusioni come piccolissime bolle di gas (solfuro di nickel) molto spesso impercettibili all’occhio. Le inclusioni di Nickel hanno una dilatazione termica diversa da quella del materiale che le trattiene provocando delle tensioni interne che posso portare alla rottura della lastra. Il fenomeno si verifica solo nei vetri temperati e presenta un punto di rottura dalla forma “a farfalla”. Non e considerato un difetto dalla normativa, che prevede comunque test per limitare questo tipo di rotture (heat soak test o HST).

Un fenomeno che può causare la rottura di una lastra non temperata è il cosiddetto shock termico. Quando una lastra esposta a fonti di calore (sole, radiatori, ecc) subisce una dilatazione termica parziale si generano delle tensioni elevate che possono provocare la rottura del vetro con una frattura che parte sempre dal bordo e che corre verso l’interno a volte ramificandosi. Anche in questo caso la normativa stabilisce i criteri per la valutazione della rottura.

La definizione della qualità della vetrata viene comunque definita per legge. Si deve osservare ad occhio nudo mettendo a fuoco lo sfondo e non la superficie, ponendosi ad almeno un metro dalla stessa, in condizioni di luce naturale.

ALCUNI RIFERIMENTI NORMATIVI

EN 12150 vetro di sicurezza temperato termicamente.

EN 12543 vetro di sicurezza stratificato.

EN 1096 ispezione visiva dei vetri.

EN 14179 Heat Soak Test per vetri temperati termicamente.