La rotura espontánea del vidrio templado

Por Beatriz Sanz , Ing. de Caminos, Canales y Puertos (Departamento de Ciencia de Materiales, Universidad Politécnica de Madrid)

¿Conocemos todo sobre los materiales que utilizamos de manera habitual?

El vidrio templado es uno de los materiales preferidos en edificios singulares, empleado como elemento estructural en muros cortina, pero también lo encontramos en otros lugares más frecuentes, como las marquesinas de las paradas de autobús, mamparas de ducha o puertas.

Fig.1: Ejemplos de utilización del vidrio templado como muro cortina. Torres de Madrid (izq.) y Sede del SESCAM, Toledo (dcha.)

Este vidrio recibe un tratamiento térmico en su fabricación que le confiere unas propiedades mecánicas especiales, como alta resistencia frente a impacto o aguante de un fuerte gradiente térmico, entre otras.

Pero la característica que de verdad lo distingue y lo hace preferible frente a otros tipos de vidrio es que se trata de un vidrio de seguridad: en caso de rotura, “los fragmentos resultantes son pequeños y sus bordes no presentan aristas cortantes”, como se recoge en la norma UNE-EN 12150, de manera que no pueda causar heridas graves a las personas, en contraste con las lajas que se forman en otros tipos de vidrio, como se muestra en la figura 2.

Fig.2. Rotura de un vidrio templado (www.vidrioperfil.com) (izq.) frente a rotura de un vidrio laminado (www.cridesa.es) (dcha.)

El inconveniente: presenta un problema potencialmente grave, su rotura espontánea. Debido a la propia maquinaria, los combustibles y los afinantes que se utilizan en su fabricación, en el vidrio pueden aparecer inclusiones de sulfuro de níquel (NiS). Inicialmente, estas inclusiones se encuentran en fase alpha; pero durante el enfriamiento del vidrio, experimentan un cambio de fase que conlleva un aumento de volumen (del 2.8%, aproximadamente), suficiente para producir la rotura del vidrio en caso de que la inclusión se encuentre en la zona de tensiones de tracción del vidrio. El problema es que este cambio de fase ocurre sin aviso previo y no se produce de manera inmediata durante el enfriamiento, sino que puede tardar entre 5 y hasta 10 años en producirse, estando el vidrio ya en servicio. Este fenómeno, estudiado desde 1961 por Ballantyne [1], sigue siendo un problema en la actualidad.

Fig. 3: Imagen de una inclusión de sulfuro de níquel en vidrio (Barry, 2001)

Existe un ensayo, el Heat Soak Test [3], que consiste en calentar el vidrio a 290 ºC (con una tolerancia de 10ºC) durante dos horas y después dejar enfriar, para provocar el cambio de estado del sulfuro de níquel. Con este tratamiento se reduce el riesgo de rotura espontánea en un 98.5 %, aunque no en un 100%. Sin embargo, este ensayo no es de obligado cumplimiento en España, sino que solamente se recomienda realizarlo, así como se recomienda también disponer de las barreras que se consideren oportunas para minimizar las consecuencias en caso de rotura del vidrio.

Frente a este fenómeno, además de diseñar las protecciones adecuadas, ¿podríamos ser capaces, mediante una comprensión mejor del material, de modificar su estructura para impedir esta rotura espontánea o conseguir un ensayo 100% efectivo, podríamos eliminar la existencia de estas inclusiones, o diseñar un método para poder evaluar in situ la presencia de estas partículas? Nos encontramos ante un nuevo reto de materiales, comprobando, una vez más, que incluso los materiales más tradicionales requieren un estudio más profundo para poder satisfacer las necesidades de la sociedad, cada vez más exigente.

Referencias:

[1] Ballantyne, E.R. and Brown, N.G., CSIRO “Division of Building Research” (Melbourne, Australia), Report Nº 06, 1961.

[2] Barry, J.C. and Ford, S. “An electron microscopic study of nickel sulfide inclusions in toughened glass”,  Journal of Materials Science, 36, 2001.

[3] UNE-EN 14179-1. Vidrio para la edificación: vidrio de silicato sodocálcico de seguridad templado térmicamente y tratado “heat soak”. Parte 1: Definición y descripción. AENOR, 2006.

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Comentarios

puedo reclamar garantia de un vidrio templado de una mampara que se exploto antes del año de garantia del producto?

Muy buen articulo.Felicitaciones

¿Puedo reclamar la rotura de un vidrio templado de una mampara, que estallo al sacarlo del embalaje, cuando la sostenía en el aire, y sin recibir ningún golpe ni cambio de temperatura?

Ayer se le rompió a mi niño encima una mampara de Ibermampara. Únicamente estaba abriendo la puerta con normalidad. Puntos de sutura en una mano (se le veía el hueso), en el hombro y en un muslo. Se rompen en mil pedazos, sí, pero que antes de caer al suelo son tan grandes como un antebrazo. Son cuchillos. Ojito con el vidrio. Nosotros, nunca más.

Agradezco sus comentarios.

Respecto a las preguntas sobre reclamaciones, lamento decir que no puedo responder. El artículo está escrito desde un punto de vista científico, para dar a conocer un posible modo de rotura del vidrio, pero desconozco la normativa que aplica sobre este material.

PUEDO RECLAMAR GARANTIA SOBRE UNA CABINA BAÑO DESPUES DE 2 MESES DE INSTALADA. SE ROMPIO

Ver Comentario by Beatriz Sanz el 27 noviembre 2014 @ 11:01

Ésta tarde cuando he vuelto de trabajar y al abrir la puerta, he encontrado mi mesa del salón completamente desintegrado. El tipo de cristal roto es como el q muestra las fotos de la web. Vaya mierda de cristal templado. Sospecho q dándole el aire acondicionado q lo tiene justo encima debe haberse ido enfriando y con el calor q hace aquí en Granada, los fenómenos de dilatación y compresión pueden haber echo estallar.

Puedo estar en lo cierto?
?

Un vidrio después de instalado se quiebra sin golpearlo puede reponerlo la vidriería

Tengo vidrio templado en barandal de balcón en pzas de 90 x 1.40 aproximadamente y ya van 2 que truenan en 7 años, el ultimo hace días.
Por eso estoy en esta consulta y veo que no hay remedio al día.
Estaremos expuestos y con peligro que truene al momento que algún niño este en el balcón, suena peligroso!

Mi hija estaba sentada en el mueble de su casa , frente a la mampara , observando el atardecer , regresando del trabajo y de pronto el vidrio esploto, como una bomba y los miles de fragmentos ingresaron a su cuerpo, como si fueran esquirlas de bala, quedo toda cortada, lo cuento para que tengan cuidado con los niños y con las personas de tercera edad a las cuales aveces por darles una satisfacción los ponemos frente a las ventanas a mirar el paisaje.

hola, mi pregunta es q tengo una puerta de vidrio templado, y cada q la abro produce un fuerte ruido como si fuera de un golpe de una lamina con algo, le he mirado pero no veo nada anormal. alguien me puede ayudar por favor?

Hola , la puerta del horno tiene tres cristales.Esta mañana al limpirlos uno de ellos en concreto el del medio se rompio …es como si estallara el cristal y quedo en trocitos.A la puerta le aqueda el cristal exterior de la puerta e el interior que esta dentro horno …puede funcionar el horno igual sin el cristal intermedio.Gracias

Buen artículo.

Acabamos de tener un percance con una mampara de baño de Ibermampara. Se ha roto espontáneamente y todavía no entendemos cómo.

Viendo el artículo nos deja más tranquilos. Ya que no parábamos de hacer cábalas.

Espero que responda el seguro.

Hoy me estalló una de las puertas corrediza de la ducha. Me impresionó pues nadie lo tocó, no hubo, golpe ni fractura simplemente exploto solo con la puerta del baño cerrada, cuando fui a ver el vidrio en el piso estaba fragmentado y sonaba como si reventara las bolsas protectoras plásticas que traen gránulos con aire. Fue impresionante pues desconocía de este fenómeno que tiene explicación de ingeniería

Hoy; 3:30 AM me despertó un ruido como si algo hubiera explotado. Me levanté, y busque que había ocurrido.
Al llegar a la cocina, ví una tapa de vidrio templado totalmente en pedacitos. Explotó espontáneamente.

hola buenos dias puedo hacer un reclamo el vidrio de la estufa de marca haceb de partio sin estar en uso

Hola me quedo a medias el comentario la estufa tiene de garantia 1 año y lleva de comprada 5 meses y alcanse hacer el desayuno y el almuerzo y a la hora se partio en varios pedasos no la limpie ni la moje despues de haberla apagado gracias pos su colaboracion

Hola! Quiero saber si cuando se ha roto el vidrio estático de la división del baño tiene garantía, ya que con quien hice el negocio no responde. Y el vidrio se explotó a los veinte días de instalado, previo desgrane del vidrio en la parte superior donde estaba ajustado a la pared con silicona.e igualmente una de las esquirlas penetro el zapato de mi niño rompiéndolo al igual que la media y el empeine del pie izquierdo.

Hola tengo una mesa de exterior de cristal templado muy grueso, en esta zona donde vivo ha hecho calor y de repente llueve y se empezó a estrella el vidrio poco a poco, no tiene nada que lo cubra. Mi pregunta es es por el calor y la lluvia qué pasó esto? Si compro uno nuevo y lo tapa volverá a pasar? Gracias
I’ll

Es posible que un cristal laminado se rompa por el hecho de estar sumergido en el agua, con diferentes cambios de temperatura ?

(requerido)

(requerido)


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