Scala con struttura portante in vetro

Scale da interni con struttura portante, ringhiere e gradini in vetro temperato e stratificato

I vetri utilizzati nella realizzazione dei gradini e delle ringhiere in vetro, sono costruiti secondo le più severe norme di sicurezza.
Utilizziamo esclusivamente vetri temperati e stratificati, nella versione naturale (float) o extrachiaro.
Di seguito indicherò le caratteristiche e i sistemi di lavorazione del vetro che utilizziamo per le vostre scale.

Il vetro temprato

Esistono almeno tre tecniche di tempra del vetro, ma qui prenderemo in considerazione soltanto la più comune, ossia quella termica:

la lastra, già tagliata a misura e con gli spigoli lavorati almeno a filo grezzo, viene sospesa mediante apposite pinze e introdotta in un forno elettrico dove viene prima riscaldata ad una temperatura prossima allo stato di rammollimento e quindi, priva di alcuna tensione, poi viene estratta dal forno e raffreddata bruscamente.
Avvenendo ciò ad una precisa temperatura chiamata di “transizione vetrosa”, la superficie esterna si contrae mentre l’interno, che si raffredda più lentamente, è ancora in campo viscoso. Quando poi anche l’interno si raffredda e si contrae, la superficie esterna, che è già in campo elastico, viene posta in compressione dal “cuore” che rimane invece in trazione.

Questa particolare tecnica di lavorazione induce nella lastra vetrosa uno stato di tensione permanente, tale da conferirgli la caratteristica di maggiore resistenza sia meccanica sia agli sbalzi termici e, di conseguenza, alla flessione.
Il vetro temprato, quando si rompe, si riduce in minuti frammenti non taglienti.

La resistenza di questo materiale alla compressione e abbastanza elevata, mentre alla trazione è più modesta e strettamente connessa all’assenza di difetti.
Per dare un’idea del miglioramento delle caratteristiche di resistenza che la tempra gli conferisce, basti dire che la resistenza alla trazione è pari a 4-7 Kg/mm2, in un vetro comune, mentre il temprato arriva fino a 12-20 Kg/mm2. Per ambedue i tipi la resistenza alla compressione raggiunge addirittura i 100 Kg/mm2.

Vetri stratificati

I vetri stratificati si ottengono accoppiando una o più lastre di vetro con una o più lastre di polivinilbutirrale (PVB).

Il problema più arduo da risolvere nella realizzazione di questi manufatti deriva dalla notevole differenza fra il coefficiente di dilatazione del vetro e quello del policarbonato  che è di circa 7 volte quello del primo.
La soluzione adottata  è stata la messa a punto di un film appartenente alla grande famiglia chimico-organica dei poliuretani che, interposto, non solo unisce saldamente il vetro con il PVB, ma permette anche di compensare validamente la differenza di dilatazione che altrimenti avrebbe potuto provocare scollamenti fra gli strati.

Il polimero usato in questo caso presenta una peculiare caratteristica detta “termoplastica” che ne provoca una diminuzione del modulo di elasticità al crescere della temperatura ossia, in parole semplici, un graduale e contenuto rammollimento.
Personalmente ritengo che sia proprio questa la caratteristica che permette di compensare le differenze dei coefficienti di dilatazione fra vetro ed PVB. In effetti, il processo di fabbricazione è coperto da segreto industriale per cui non è possibile darne nemmeno una descrizione sommaria.

In generale, comunque, gli stratificati vengono realizzati attraverso le seguenti fasi:
lavaggio e sgrassaggio chimico delle lastre di vetro, formazione del pacco con la stesura dei vari strati alternati alle lastre di PVB con interposizione del film poliuretanico, adesione dei vari strati tramite il passaggio in un forno a raggi infrarossi che, riscaldando il tutto ad una temperatura di 70/80° C, provoca l’espulsione di quasi tutta l’aria.
Da ultimo lo stratificato viene riscaldato a circa 140° C e sottoposto, in autoclave, ad una pressione di 10 Bar in modo da consolidare il “sandwich” espellendo tutta l’aria residua fra gli strati.
Al termine del processo, che ha una durata complessiva compresa fra le 3 e le 12 ore, si ottiene un manufatto monolitico .