No meio: Um estudo de material intercalar para blocos de vidro fundido intertravados

Nov 19, 2023

Data: 29 de agosto de 2022

Conjuntos de vidro fundido intertravados são uma solução promissora para aplicações arquitetônicas de vidro fundido visando alta transparência e uma estrutura reversível que permite a reutilização dos componentes de vidro (Oikonomopoulou et al.,2018; Oikonomopoulou,2019b). Num tal sistema, um material intercalar entre os elementos de vidro é essencial, para auxiliar a distribuição homogénea das tensões e ter em conta as microasperezas superficiais dos elementos de vidro. Para a circularidade, este material deve estar seco (e não adesivo), permitindo a eventual desmontagem do sistema. Trabalhos experimentais anteriores de (Aurik at al., 2018; Oikonomopoulou at al., 2019b) concentraram-se no uso de intercamadas de PU e PVC como candidatos adequados; o foco nesses estudos foi colocado exclusivamente no desempenho mecânico do material intercalar.

Esta pesquisa fornece uma revisão de potenciais candidatos a materiais adequados para camadas intermediárias de um conjunto de vidro fundido intertravado com base em um conjunto revisado de critérios de design e desempenho que são divididos em primários e secundários. Além disso, é examinado o impacto que as propriedades únicas do material têm na aplicação potencial do sistema de intertravamento. Todo o processo, desde a fabricação até a construção de todo o conjunto, baseado em um cenário de construção assumido, é apresentado em forma de reação em cadeia, cujo ponto de partida é o próprio interlayer.

Após a definição dos critérios de projeto que o interlayer deverá seguir, os candidatos propostos são: chapas de PETG (Vivak®), Neoprene, Alumínio, Poliuretano Laminado (PU) e um interlayer de alumínio Soft-core. São consideradas as propriedades únicas e os desafios de fabricação de todas as cinco intercamadas propostas, bem como suas propriedades em relação à montagem, o que leva ao desenvolvimento de duas sequências de montagem distintas. A principal distinção diz respeito aos interlayers que correm o risco de rastejar e aqueles que não o fazem. A pesquisa finaliza com uma comparação entre o conjunto intertravado e os demais conjuntos de blocos de vidro aplicados atualmente.

A aplicação arquitetônica de blocos de vidro fundido está lentamente ganhando popularidade, com exemplos recentes incluindo o pavilhão Qaammat (Oikonomopoulou et al., 2022), o LightVault (Parascho et al., 2020), a Escultura Qwalala (Paech, Goppert, 2018), as Casas de Cristal (Oikonomopoulou et al., 2018), a Casa Óptica (Oshima, 2012), a Fonte da Coroa (Hannah, 2009) e o memorial de Atocha (Paech, Goppert, 2008). Todos os projetos acima mencionados de conjuntos de blocos de vidro fundido autoportantes dependem de uma subestrutura de suporte visível (por exemplo, em Casas Ópticas, Fonte da Coroa) ou, para um sistema menos visualmente intrusivo, em um adesivo transparente ou de cor clara para colar o sólido blocos de vidro juntos (por exemplo, no Memorial Atocha, Crystal Houses, Qwalala, LightVault e Qaammat Pavilion), conforme mostrado na Figura 1 e Tabela 1.

A opção de ligação adesiva está a ganhar cada vez mais popularidade, pois oferece um nível comparativamente mais elevado de transparência, garantindo ao mesmo tempo a integridade estrutural da montagem. No entanto, a utilização de adesivo produz uma estrutura não reversível e dificulta ainda mais a reciclabilidade dos componentes de vidro devido à contaminação. Em um esforço para uma montagem de bloco de vidro fundido reversível e desmontável, que simultaneamente oferece um nível competitivo de transparência, um novo sistema empregando blocos de vidro fundido intertravados foi introduzido por (Oikonomopoulou et al., 2018) (Fig. 1, à direita). O sistema, ainda em desenvolvimento, apresenta uma montagem de pilha seca, com blocos de vidro fundido interligados e um material intercalar intermediário (Fig.2) que distribui uniformemente as tensões e acomoda os desvios de tamanho dos blocos individuais. A Tabela 1 resume as principais características dos três sistemas.

Embora tenha havido desenvolvimento e testes experimentais, no sentido de otimizar a própria geometria do bloco de vidro interligado (Jacobs, 2017; Yang, 2019; Oikonomopoulou, 2019a), um estudo consistente sobre o material intercalar ainda não foi realizado. Em vez disso, estão disponíveis dados experimentais limitados de estudos anteriores (Aurik, 2017; Oikonomopoulou, 2019a; Akerboom, 2016; Oikonomopoulou 2019b) que se concentram principalmente no desempenho de fluência do interlayer escolhido, em vez de todos os aspectos interligados relacionados com a eventual aplicabilidade e montagem da estrutura de vidro fundido.