Aumento delle performance del vetro stratificato grazie all interstrato SentryGlas Plus

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1 Aumento delle performance del vetro stratificato grazie all interstrato SentryGlas Plus Nuove soluzioni strutturali e di sicurezza Ing. Antonella Arcari

2 Sommario Tendenze e sfide tecnologiche: facciate di edificio trasparenti SentryGlas Plus: interstrato più rigido e più resistente Proprietà meccaniche e strutturali dell`interstrato SentryGlas Plus Nuove soluzioni tecnologiche con SentryGlas Plus e SentryGlas Secure Progetti & Applicazioni Page 2

3 Tendenze e sfide tecnologiche: facciate trasparenti Necessita` di una migliore illuminazione naturale attraverso l`uso di ampie vetrate: Tendenza in architettura (ampie superfici vetrate in facciate e tetti) Per massimizzare il confort interno Efficienza energetica (climi freddi ) Performance strutturali: facciate con superfici vetrate estese - vetro come elemento strutturale. Sicurezza: eventi naturali e non. Ergonomia: acustica, riverbero. Vetro come elemento decorativo Ma Vetro = materiale fragile e difficile da ingegnerizzare Pericolosita intrinseca in caso di rottura Page 3

4 SentryGlas Plus: interstrato più rigido e più resistente SentryGlas Plus - Nuova struttura chimica - Assenza di plasticizzante - Rigidita`: 100 volte superiore al PVB (temperatura ambiente) - Resistenza allo sforzo di taglio : 5 volte superiore al PVB (temperatura ambiente) - Comportamento elasto-plastico - Temperatura di transizione vetrosa ~ 55 C. - Polivinilbutirrale - Il plasticizzante impartisce al materiale un comportamento simile alla gomma e caratteristiche meccaniche tipiche del PVB - Comportamento viscoelastico - Temperatura di transizione vetrosa ~ C. PVB Page 4

5 SentryGlas Plus: interstrato più rigido e più resistente Caratteristiche principali: - Rigidità: 100 volte superiore al PVB - Resistenza allo sforzo di taglio: 5 volte il PVB - Elevata trasparenza - Eccellente compatibilità chimica - Temperatura di transizione vetrosa ~ 55 C. Bassa flessione sotto carico Elevata adesione al vetro Bassa deformazione e creep in condizioni di carico Eccellenti proprietà ottiche Elevata resistenza meccanica in un ampio spettro di temperature Ottimo comportamento post-rottura Eccellente stabilità dimensionale e dei bordi Page 5

6 Proprietà dell`interstrato SentryGlas Plus 10 3 Storage Young's Modulus (MPa) Hz SentryGlas(R) Plus Butacite(R) Temperature o C sgplus_1hz.axg SentryGlas Plus vs. PVB Page 6

7 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus Resistenza Meccanica Recenti studi hanno dimostrato che lastre fissate da 4 lati e stratificate con PVB presentano almeno la stessa resistenza meccanica di lastre di vetro monolitiche di spessore equivelente. L`interstrato SentryGlas Plus presenta le stesse caratteristiche di resistenza meccanica di stratificati PVB, ma grazie alla sua elevata rigidità, estende l`uso dei vetri stratificati anche in applicazioni soggette a flessione. L`uso dell`interstrato SentryGlas Plus permette in alcuni casi di fare a meno di vetro temperato (svantaggio ottico). Page 7

8 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus Resistenza Meccanica Page 8

9 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus 1500 Bending Strength (3 pt) 10 mm (3/8") Glass 5 mm / 2.29 mm PVB / 5 mm 5 mm / 2.29 mm SGP / 5 mm 12 mm (1/2") Glass Strength, F (N) mm Glass 10 mm PVB Laminate 1 10 mm SGP Laminate 12 mm Glass Applicazioni soggette a flessione Lastre stratificate con SentryGlas Plus presentano circa lo stesso comportamento di lastre di vetro monolitico di spessore equivalente. Page 9

10 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus Una lastra di 2X5mm di vetro con un interstrato SentryGlas Plus (2.29 mm) sotto carico sviluppa una tensione inferiore rispetto ad un vetro monolitico di spessore equivalente. Dal momento che l`interstrato è rigido e non è soggetto a creep, la sua performance è indipendente dalla durata di applicazione del carico. Le lastre stratificate con SentryGlas Plus presentano lo stesso comportamento se esposte a carichi statici o all`azione del vento. Force/Length at Design Stress, F/L (N/m) Applicazioni soggette a flessione Three-Point Bend 5 mm mm Butacite TM - 5 mm 5 mm mm SentryGlas TM Plus-5 mm 10 mm Monolithic Glass 12 mm Monolithic Glass Design Stress ~ 14 MPa T ~ 23 o C Displacement Rate, dδ/dt (mm/s) Page 10

11 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus Elevata resistenza meccanica in un ampio spettro di temperature Grazie alla sua elevata Tg, l`interstrato SentryGlas Plus rimane rigido in un più ampio spettro di temperature rispetto al PVB. Sotto carico, lastre stratificate con SentryGlas Plus mantengono le loro proprietà strutturali fino a C. Page 11

12 Proprietà meccaniche dell`interstrato SentryGlas Plus Elevata resistenza meccanica in un ampio spettro di temperature La resistenza all`impatto è migliore rispetto ad interstrati tradizionali, sia a temperature molto basse che a temperature elevate. Page 12

13 Proprietà meccaniche e strutturali dell`interstrato SentryGlas Plus Comportamento post-rottura Una lastra stratificata con SentryGlas Plus conserva le sue eccellenti proprietà meccaniche e gran parte delle sue funzioni strutturali anche dopo rottura. La flessione e l`edge pull-in dopo rottura sono considerevolmente ridotte con l`uso del SentryGlas Plus. Queste proprietà sono mantenute nel tempo e in uno spettro di temperature fino a 60 0 C. Center Displacement, (mm) mm HS / 2.29 mm Interlayer / 5 mm HS 0.75 m x 1.2 m Plate 5 kg steel ball dropped from 3 m Load ramped to 330 kg Time, (Seconds) SGP-Lami PVB-Lami Page 13

14 Proprietà meccaniche e strutturali dell`interstrato SentryGlas Plus Comportamento post-rottura L`elevata rigidità e la resistenza allo sforzo di taglio assicurano un ottimo comportamento post-rottura della lastra anche in condizioni di mantenimento del carico dopo l`impatto. 4-punti di appoggio- vetro temperato di 8 mm / 2.29 mm SGP / vetro temperato di 8 mm Sx: Vetro temperato fratturato prima dell`applicazione del carico. Dx: Dopo fire-test Page 14

15 Proprietà meccaniche e strutturali dell`interstrato SentryGlas Plus Stabilità dei bordi, eccellente resistenza all`azione degli agenti atmosferici e durata Dopo un test di 72 mesi in Florida (a partire dal 18/09/97), nessuna delaminazione della lastra stratificata con SentryGlas Plus e dei suoi bordi e stata riscontrata. Possibilità di utilizzare bordi esposti nel design con vetro stratificato Page 15

16 Proprietà ottiche dell`interstrato SentryGlas Plus L`intertrato SentryGlas Plus permette la produzione di stratificati privi di componenti cromatiche gialle. Page 16

17 Nuove soluzioni tecnologiche: SentryGlas Secure Ancoraggio tradizionale A D H E S I V E F R A M E Svantaggi: Costruzione dipendente dal tipo di adesivo utilizzato per i punti di ancoraggio della lastra stratificata alla struttura Performance non prevedibile Limitata tenuta a trazione assiale FRACTURED & FATIGUED GLASS ADHESIVE FRAME Page 17

18 Nuove soluzioni tecnologiche: SentryGlas Secure Elevata adesione dell interstrato SentryGlas Plus al metallo (Al). Elevate performance meccaniche post-rottura. Possibile impiego di ancoraggi semplificati. Maggiore flessibilita nel design. L`interstrato diventa un elemento strutturale essenziale nella struttura. SentryGlas Plus Glass Metal Frame Fastener Ancoraggio diretto del SentryGlas Plus Page 18

19 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Endesa HQ Endesa HQ, Spagna (architetti: KPF) - Bellapart Engineering (3000 m 2-135T) Riduzione del peso del tetto dell`atrio in vetro Elevata resistenza meccanica Eccellente durata all`azione degli agenti atmosferici Eccellente comportamento post-rottura Page 19

20 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Endesa HQ Endesa HQ Page 20

21 Projects & applications with SentryGlas Plus interlayer Endesa HQ Page 21

22 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Apple Flagship Apple Flagship in New York (Architetti: Dewhurst, MacFarlane and Partners) Riduzione del peso della struttura in vetro Bassa flessione sotto carico e stress nel vetro Eccellenti proprieta post-rottura Elevata resistenza meccanica Page 22

23 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Apple Flagship Apple Flagship Page 23

24 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Apple Flagship Apple Flagship in New York ArtHouse, residenza privata a Londra Page 24

25 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Cinema Balaustra soggetta a carico Balaustra curva Ancoraggi specifici Eccellente comportamento post-rottura Elevata resistenza meccanica Page 25

26 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Balaustre Phillies Stadium Page 26

27 Progetti & applicazioni con interstrato SentryGlas Plus - Bandshell Bandshell, Minneapolis Page 27

28 Progetti & applicazioni con SentryGlas Plus e SentryGlas Secure Blue Glass Passage, Seattle (architetti: James Carpenter Desigh Associates) Page 28

29 Progetti & applicazioni con SentryGlas Plus e SentryGlas Secure Blue Glass Passage, Seattle (architetti: James Carpenter Desigh Associates) Page 29

30 Tipiche applicazioni in SentryGlas Plus Applicazioni soggette a flessione e con sforzi generati da carichi - Lastre con fissaggi puntiformi Supporto da 1-lato; 2-lati e 3-lati Comportamento post-rottura - Pavimenti / scale, carichi dinamici. Tetti e coperture. Applicazioni di sicurezza (tenuta a deflagrazione) Page 30

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