VESTRA - Elementi strutturali in VEtro STRAtificato per applicazioni in ingegneria civile.

Progetto: Research project

Description

During the last decades, the use of laminated glass as structural material is becoming more and more vast. On the contrary, its behavior when stuck along with other materials - such as PVB, EVA, PC, wood or masonry - is fairly unknown. The research aim is to characterize composite laminated glass from a mechanical and energetic point of view to set a main guideline in its structural planning and to improve its usage in construction.During the research different structural elements will be produced coupling glass-to-glass, glass-to-polymers and glass-to-opaque materials. Different kind of interlayer will be used as well as different types of junctions. All the elements will be tested in laboratory to characterize their mechanical and thermal performance. Furthermore, accelerated aging tests as well as virtual energy and mechanical modeling will be performed to compare lab results with the virtual one. In the same time, real models in different scale – from 1:10 to real scale - will be tested in different environments and mechanical situations.The results achieved on composite laminated glass as structural material will be extremely useful in understanding the performance of these enhanced elements and its spread in construction market.

Layman's description

Nelle ultimi decenni, il vetro ha visto un sempre maggiore uso in architettura nonché una costante evoluzione tecnica e tecnologica che ne permettono oggi un vastissimo impiego come materiale da costruzione. Non solo come elemento di partizione e chiusura ma, oggi, viene sempre più utilizzato sotto forma di elementi tecnici con funzioni prettamente strutturali. Le caratteristiche del vetro come materiale sono, oggi, ben note ma il suo uso in elementi stratificati singoli o assieme ad altri materiali, per ottenere lastre composite dalle più diverse funzionalità, richiede approfondimenti.L’obiettivo di questa ricerca è, quindi, produrre, col concorso di imprese, e caratterizzare dal punto di vista meccanico ed energetico attraverso varie prove, da svolgere prevalentemente in ambito universitario, nuove lastre composite di vetro stratificato.Parallelamente sarà condotta un’analisi delle possibilità applicative sia attraverso la realizzazione di prototipi a diversa scala, sia attraverso modelli virtuali.Nel progetto di un edificio e dei suoi differenti elementi tecnici, l’evoluzione architettonica ha visto il vetro ricoprire – per le sempre più perfezionate proprietà ottiche, meccaniche, energetiche nonché di resistenza agli attacchi degli agenti atmosferici – ruoli progressivamente differenti.In particolare, il vetro strutturale è in grado di garantire adeguate caratteristiche prestazionali per svolgere il ruolo anche di involucro dell’edificio nel suo complesso, garantendo al contempo il necessario apporto luminoso e termico verso l’interno degli ambienti. In più, grazie ad un’evoluzione tecnologica, ancora relativamente recente, si è raggiunta la possibilità di sfruttare, fra le sue caratteristiche fisiche, non solo la trasparenza, ma anche le proprietà meccaniche. I vantaggi dell’uso del vetro nell’industria delle costruzioni sono dunque molteplici e rese possibili dalle sue caratteristiche fisiche che riguardano oltretutto le performance attinenti al comfort visivo, acustico e termico, senza trascurare la potenzialità oggi sempre più attuale di un suo utilizzo sostenibile, dalla produzione alle applicazioni architettoniche nell’architettura bioclimatica, fino alle possibilità di riciclo.Il presente progetto ha come obiettivo la caratterizzazione approfondita e rigorosa, sia da un punto di vista teorico che sperimentale, del comportamento del vetro strutturale, accoppiato ad altri materiali, come materiale da costruzione.La ricerca si incentrerà, in particolar modo nel valutare le performance meccaniche ed energetiche del vetro stratificato. Come è ben noto, quest’ultimo è solitamente formato da due o più lastre di vetro float separate da un film sottile di natura plastica (solitamente denominato “interlayer”), il cui compito principale è quello di collante tra le lastre, garantendo un comportamento monolitico del sistema così assemblato, nonché quello di trattenere i frammenti di vetro a rottura avvenuta. I materiali maggiormente adoperati come interlayer, ed oggi facilmente reperibili in commercio, sono il polivinilbutirrale (PVB) e il policarbonato (PC). Entrambi i materiali presentano un comportamento di tipo viscoelastico, per cui le loro proprietà sono dipendenti dalle condizioni di temperatura e umidità dell’ambiente nonché della durata di applicazione dei carichi cui sono soggetti. Al fine di migliorare le caratteristiche dello strato intermedio, negli ultimi anni sono stati sviluppate tipologie di interlayer innovative come l’EVA (etilene vinilacetato) o il SGP (Sentry Glass Plus) le cui proprietà in sistemi compositi sono og

Key findings

Nanotecnologie, materiale e produzione
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva1/22/144/21/15