Afinal, qual é a diferença entre vidro laminado, de temperado e laminado de termoendurecido?

Em novembro de 2020, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou a norma ABNT NBR 16918, que estabelece os requisitos gerais relacionados ao vidro termoendurecido. Este tipo de vidro, amplamente utilizado no mercado norte-americano e europeu, ainda não encontrou espaço relevante no mercado brasileiro.

Saiba quais são os possíveis benefícios do uso do vidro termoendurecido para um vidro laminado com película de PVB Saflex®, principalmente quanto ao seu comportamento pós-quebra.

O vidro termoendurecido é considerado um produto com características intermediárias, comparado com o vidro comum e o vidro temperado. Como um exemplo, podemos mencionar a resistência ao choque térmico – onde o vidro comum resiste cerca de 40°C, o vidro termoendurecido resiste cerca de 70°C, e o vidro temperado resiste a mais de 200°C. As propriedades mecânicas do vidro termoendurecido também se situam entre o vidro comum e o totalmente temperado. Mas, além das propriedades térmicas e mecânicas, outra característica considerada intermediária é o seu padrão de quebra.

Quando o vidro comum se quebra, formam-se grandes e perigosos pedaços de vidro, que podem causar graves ferimentos. O vidro temperado (processado de acordo com a ABNT NBR 14698), entretanto, tende a fragmentar em pequenos pedaços, de no máximo 100mm, o que pode reduzir drasticamente o potencial de cortes e perfurações graves. O vidro termo endurecido produz fragmentos de tamanho intermediário, em relação aos tamanhos normalmente vistos no vidro comum e no vidro temperado.

Recentemente, nos fóruns de normativa técnica, houve discussões relacionadas à segurança do vidro temperado laminado, principalmente para aplicações estruturais como guarda-corpos, tetos, pisos e escadas. Esta discussão deve-se principalmente ao padrão de quebra do vidro temperado, que por um lado, é mais seguro que o vidro comum, mas por outro lado, dependendo de sua aplicação, pode tornar-se mais arriscado.

Sabe-se que, no caso da quebra de uma única lâmina do vidro laminado de temperado, sua resistência mecânica pode ser reduzida em quase pela metade, tornando o sistema como um todo mais vulnerável a danos adicionais. Porém, o maior risco ocorre quando ambas as lâminas de vidro do laminado se rompem, uma vez que a resistência mecânica do conjunto é essencialmente transferida para a película de PVB. Com a camada intermediária fornecendo resistência mecânica, existe o risco de colapso da estrutura dependendo das condições de instalação e das características da película de PVB. Este colapso pode fazer com que o laminado se dobre, ou que toda unidade venha abaixo.

Quando uma película de PVB, como a Saflex Structural (DG XC), é utilizada em vidro laminado de temperado e ambas as lâminas de vidro se quebram, em geral a camada intermediária é capaz de suportar o sistema através de sua rigidez e evitar seu colapso por um determinado período. No entanto, inevitavelmente, após um certo tempo, se não houver nenhuma restrição adicionada à estrutura danificada ou se não houver a substituição do laminado quebrado, o sistema pode entrar em colapso. O tempo decorrido até o potencial colapso geralmente está relacionado à fixação do sistema e às condições climáticas do ambiente onde o laminado está instalado (temperatura, umidade, exposição à água, chuva etc.). É nesses cenários que o uso do vidro laminado de termoendurecido pode apresentar benefícios.

Com a quebra de uma única lâmina de vidro do laminado, a resistência mecânica pós quebra do laminado de termoendurecido é totalmente inalterada, assim, o sistema é mantido relativamente estável. Mas a diferença mais relevante está nos casos em que ambas as lâminas de vidro do laminado se quebram. Os estudos foram realizados pela Eastman na Europa, com vidros laminados fixos de um lado, utilizando critérios e procedimentos estabelecidos em normas internacionais. Nestes estudos, foi constatado que no vidro laminado temperado com Saflex Structural (DG XC), quando ambas as camadas de vidro se partiam, a rigidez da película de PVB faz a diferença.

O laminado quebrado não se dobrou imediatamente e foi necessário aplicar uma força para “puxar” o laminado até a falha. O mesmo sistema utilizando laminado de termoendurecido, com a mesma espessura do Saflex Structural (DG XC), precisava de muito mais força para ser puxado após a quebra de ambas as lâminas de vidro. Os pedaços maiores de vidro termoendurecido, em combinação com a rigidez da película de PVB, proporcionam um nível mais alto de desempenho pós-quebra antes de ser forçado a falhar. O aumento do desempenho pós-quebra irá variar com a fonte e localização da tensão aplicada (sobrecarga estática, impacto de corpo mole, corpo rígido / impacto pontual).

Um dos benefícios do uso do Saflex Structural PVB (DG XC) é que ele mantém um nível de rigidez no sistema e permite um comportamento pós-quebra aprimorado em comparação ao PVB convencional. Este benefício é expandido ainda mais com o uso de vidro termoendurecido, uma vez que a resistência à falha pós-quebra e colapso é aumentada. De modo geral, os outros requisitos relacionados à segurança do laminado, como resistência ao impacto, e máxima deflexão sob cargas de uso e de segurança, podem ser atendidos com o design e instalação de vidro adequados para sistemas de vidro laminado temperado ou termoendurecido.

Uma vez que é possível expandir o uso seguro de vidros em guarda-corpos e outras aplicações estruturais, especialmente considerando o desempenho pós quebra, a opção de utilizar vidro laminado de termoendurecido com PVB estrutural Saflex (DG XC) em projetos deve ser avaliada pela comunidade de engenharia e projetos. É uma consideração chave na avaliação e uso do Saflex Structural PVB (DG XC) em projetos onde o vidro necessita de desempenho estrutural.