vitral

REPBLICA DEL ECUADOR

UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE ARQUITECTURA, ARTES Y DISEO

ESCUELA DE RESTAURACIN Y MUSEOLOGA

Trabajo de investigacin individual presentado como requisito previo para optar al

Ttulo de Licenciada en Restauracin y Museologa

Autor: Paola Gmez Alvarez

Director: MSc. Marco Fabin Rosero Bedoya

QUITO - 2.006

EL ARTE DE PINTAR CON LUZ

LOS VITRALES Y SU CONSERVACIN

ii

EL ARTE DE PINTAR CON LUZ

LOS VITRALES EMPLOMADOS Y SU CONSERVACIN

Trabajo de Investigacin Individual presentado como requisito previo para la obtencin

del ttulo de Licenciatura en Restauracin y Museologa, por Paola Gmez Alvarez,

aprobada en nombre de la Universidad Tecnolgica Equinoccial por el siguiente Tribunal a

los _______ das del mes de __________ del 2.006.

____________________________ _____________________________

Nombre Nombre

CI. CI.

____________________________ ______________________________

Nombre Nombre

CI CI

iii

DEDICATORIA

EL ARTE DE PINTAR CON LUZ LOS VITRALES Y SU CONSERVACIN

A Quien constituye el motor que mueve mi vida da a da, a Ti, Padre Bondadoso.

A mi familia, de quienes he recibido el ms dulce de los amores, y a quienes he visto,

con satisfaccin, crecer y salir de las adversidades, juntos como buenos amigos, en ms de

una ocasin. Son mi ms grande orgullo y la mejor de todas las bendiciones.

iv

AGRADECIMIENTOS


Gracias a la vida, que me ha dado tanto

Nada de lo que he construido en esta vida hubiera sido posible sin el esfuerzo y el

inmenso amor de mis padres, a ustedes, una vez ms, Gracias de corazn.

A la negra, hermana y amiga, cmplice de esta gran aventura: la vida; y, responsable de

darnos la mayor de las alegras, nuestro Juan Diego.

Mi profundo sentimiento de gratitud a los profesores que me han acompaado en esta

parte de mi formacin profesional, en especial al MSc. Marco Rosero por dirigir con

paciencia esta Tesis de Grado.

Debo agradecer tambin el apoyo de quienes colaboraron con sus conocimientos a la

finalizacin de esta tesis. Al Santi por salvarme de los apuros de la informtica, por su

cario y su valiosa compaa; a mi gran amigo Csar Augusto, por la bibliografa, material

indispensable para la elaboracin de esta tesis y por estar siempre en el momento justo. A

todos los amigos, los compaeros de profesin y de vida, que nunca dejaron de hacerme

barras para que concluya con xito este desafo. Y a todos los que me apoyan, incluso sin

saberlo, con el ms simple de los gestos, a pensar que todo esfuerzo realizado es til para

colaborar en la salvaguardia del patrimonio artstico y cultural, razn de ser de nuestra

labor.

Mil gracias a todos, la vida me dar la oportunidad de devolverles el gran favor.

v

NDICE DE CAPTULOS


ANTECEDENTES DE INVESTIGACIN.. xiv JUSTIFICACIN.. xiv PROBLEMA.. xv DELIMITACIN DEL TEMA.. xv OBJETIVOS.. xvi IDEA A DEFENDER. xvi POBLACIN Y MUESTRA. xvi RESUMEN. xvii ABSTRACT xviii INTRODUCCIN. xix CAPTULO I 1. El VIDRIO. 2

1.1 EVOLUCIN Y USO DEL VIDRIO A TRAVS DE LOS TIEMPOS. 2 1.1.1 EL USO DEL VIDRIO NATURAL. 2 1.1.2 EL VIDRIO SINTTICO .. 3

1.1.2.1 COMPOSICIN QUMICA DEL VIDRIO 3 a. Materiales Vitrificantes.. 4. b. Materiales Fundentes..4 c. Materiales Estabilizantes4 d. Materiales Colorantes 5

1.1.2.2 PROPIEDADES FSICO-QUMICAS. 6

1.1.2.2.1 DUCTIBILIDAD.. 6 1.1.2.2.2 VISCOSIDAD.. 6 1.1.2.2.3 DENSIDAD.............................................................................. 7 1.1.2.2.4 ELASTICIDAD 7 1.1.2.2.5 DURABILIDAD 8 1.1.2.2.6 CONDUCTIVIDAD. 8 1.1.2.2.7 PUNTO DE FUSIN 9

1.1.2.3 PROCESO DE FABRICACIN DEL VIDRIO.. 10

1.1.2.3.1 MEZCLA.. 10 1.1.2.3.2 FUSIN 10 1.1.2.3.3 MOLDEADO 12

Colado 13 Soplado 13 Prensado.. 14 Estirado 14 Laminado. 14

1.1.2.3.4 RECOCIDO.. 15

vi

1.1.2.3.5 DECORACIN. 15 Tallado. 15 Grabado 15 Dorado. 16

1.2 EL VIDRIO EN LA INDUSTRIA.. 16

1.2.1 El Vidrio Valizo..16 1.2.2 El Vidrio ptico - Cristal de Plomo17 1.2.3 El Vidrio de Borosilicato 18 1.2.4 Vidrio Templado o de Seguridad. .. 18 1.2.5 Vidrio Fotosensible. 19 1.2.6 Vitrocermica.. 19 1.2.7 Fibra de Vidrio .. 20 1.2.8 Otros Tipos de Vidrio. 20

1.3 EL VIDRIO COMO ARTE. 21 1.3.1 El Vidrio En La Antigedad .. 21

1.3.1.1 Tcnicas En La Antigedad. 21 1.3.1.2 Vidrio Romano 22 1.3.1.3 El Vidrio En La Edad Media .. 26 1.3.1.4 Del Renacimiento Al Siglo XVIII .. 25 1.3.1.5 Siglos XIX Y XX 26

1.4 EL VIDRIO EN LA ARQUITECTURA 28 1.4.1 La Aplicacin Del Vidrio Plano En La Construccin 28

1.4.1.1 El Origen de los Acristalamientos.. 29 1.4.1.2 El Soplado Del Vidrio Con Caa......................................... 30 1.4.1.3 El Desarrollo Del Arte De La Vidriera.32

1.4.2 Conservacin de vidrieras .. 33 CAPTULO II 2. LOS VITRALES 35 2.1 LA VIDRIERA, JUEGO DE LUCES, COLORES Y NARRACIONES HISTRICAS 35

2.1.1 UTILIZACIN DE LA LUZ..35 2.1.2 SIMBOLOGA Y NARRACIONES HISTRICAS. 36

2.2. EVOLUCON DE LA VIDRIERA HISTRICA 39 2.2.1 VIDRIERAS MEDIEVALES (ROMNICAS Y GTICAS) EN IGLESIAS Y CATEDRALES . 39 2.2.2 LA VIDRIERA DEL ROMNICO40

2.2.2.1 Los Primeros Vestigios 40 2.2.2.2 El vidrio 43 2.2.2.3 La Pintura. 44 2.2.2.4 El Plomo... 44 2.2.2.5 Los Bastidores.. 45

2.2.2.6 El Estilo Pictrico................................................................ 45 2.2.3 LA VIDRIERA DEL GTICO.. 46

2.2.3.1 El Vidrio... 47 2.2.3.2 Pintura.. 48 2.2.3.3 Tipologas De Vidrieras.. 49

vii

Vidrieras Grisalla. 50 Vidriera Tapiz.. 50

2.2.4 LA VIDRIERA DEL RENACIMIENTO.. 51 2.2.4.1 La Nueva Tipologa De La Vidriera Renacentista... 51 2.2.4.2 Del Maestro Vidriero Al Maestro Pintor 52 2.2.4.3 La Vidriera Renacentista Y La Arquitectura... 52 2.2.4.4 El Vidrio... 53 2.2.4.5 La Red De Plomo. 53 2.2.4.6 Tcnicas Pictricas.. 54

Grisallas Y Amarillo De Plata. 54 Carnaciones Y Esmaltes.. 54 Grabado Al cido.55

2.2.4.7 Medallones... 55 2.2.5 SIGLOS XVII, XVIII 55 2.2.6 EL SIGLO XIX, RENACIMIENTO DEL VITRAL 56 2.2.7 VIDRIERAS CONTEMPORNEAS 57

2.3 CONFECCIN DE VITRALES EMPLOMADOS. 58

2.3.1 MATERIALES EMPLEADOS PARA LA CONFECCIN DE VITRALES EMPLOMADOS.............................................................. 59

2.3.1.1 El Vidrio.. 58 2.3.1.2 Tcnicas Pictricas.. 59

La Grisalla 60 Amarillo De Plata. 61 Sanguina .. 62 Los Esmaltes.. 62 Plaqueado.. 63

2.3.1.3 Los Materiales De Soporte.. 63 2.3.1.3.1 El Plomo 64 2.3.1.3.2 La Masilla O Mstic.. 65 2.3.1.3.3 Armaduras Y Bastidores 65

2.3.2 TALLER Y HERRAMIENTAS.. 66 2.3.2.1 Mobiliario De Trabajo. 66 2.3.2.2 Tipos De Herramientas.... 67

2.3.2.2.1 Herramientas De Corte. 67 2.3.2.2.2 Herramientas Abrasivas Y De Manipulacin 69 2.3.2.2.3 Herramientas Para Emplomar... 70 2.3.2.2.4 Herramientas Y Materiales Para Soldar 71

2.3.2.3 Hornos Para Vidrio.. 71

2.4 METODOLOGA PARA LA PRODUCCIN DE VIDRIERAS EMPLOMADAS. 72

2.4.1 ELABORACIN DEL PROYECTO. 72 2.4.2 DIBUJO.. 73 2.4.3 EL DISEO O MAQUETA .. 73 2.4.4 EL COLOR 74 2.4.5 COCCIN DE LOS COLORES 75 2.4.6 CORTE DEL VIDRIO 75 2.4.7 EMPLOMADO.. 76 2.4.8 SOLDADURA ... 77

viii

2.4.9 ENMASILLADO 78 2.5 TIPOS DE VITRALES .. 80

2.5.1 VITRAL CON CINTA DE COBRE.. 80 2.5.2 VITRAL CON CEMENTO 80 2.5.3 VITRAL CON SILICONAS . 81

CAPTULO III 3. EL DETERIORO . 83 3.1 INDICADORES, FACTORES Y MECANISMOS DE DETERIORO. 83

3.1.1 INDICADORES DE DETERIORO... 83 3.1.2 FACTORES O CAUSAS DE DETERIORO. 83 3.1.3 MECANISMOS DE DETERIORO 84

3.2 FACTORES O CAUSAS DEL DETERIORO QUE INCIDEN EN LAS VIDRIERAS EMPLOMADAS Y MEDIDAS EMPLEADAS PARA SU CONTROL Y ERRADICACIN........................................................................ 84

3.2.1 FACTORES DEL DETERIORO INTRNSECAS 85 3.2.2 FACTORES DEL DETERIORO EXTRNSECAS86

3.2.2.1 Factores de Deterioro Abiticos.. 86 3.2.2.1.1 Luz E Iluminacin 87 3.2.2.1.2 Temperatura. 87 3.2.2.1.3 Humedad Relativa 88 3.2.2.1.4 Viento 91 3.2.2.1.5 Polucin Del Aire 91 3.2.2.1.6 Medidas De Control De Factores Abiticos. 92

3.2.2.2 Factores De Deterioro Biticos, Biodeterioro 92 3.2.2.2.1 Organismos Menores. 93 3.2.2.2.2 Insectos.. 93 3.2.2.2.3 Vertebrados... 93

3.2.2.3 El Hombre 94 3.2.2.3.1 Manipulacin Incorrecta... 94 3.2.2.3.2 Intervenciones Negligentes94 3.2.2.3.3 Vandalismo 95

3.2.2.4 Factores Del Deterioro Circunstanciales. 95 3.2.2.4.1 Los Sismos 95 3.2.2.4.2 Fenmenos Climticos.. 95 3.2.2.4.3 Incendios .. 95 Plan de Emergencia.. 96

CAPTULO IV 4. CONOCIMIENTOS BSICOS PREVIOS A LA INTERVENCIN DE VIDRIERAS HISTRICAS. 98 4.1 PRINCIPIOS BSICOS SOBRE LA CONSERVACIN DE VIDRIERAS.. 98 4.2 NIVELES DE INTERVENCIN.. 99

4.2.1 CONSERVACIN PREVENTIVA... 100 4.2.2 CONSERVACIN. 100 4.2.3 RESTAURACIN.. 100

ix

4.3 LNEAS DIRECTRICES PARA LA CONSERVACIN DE VIDRIERAS HISTRICAS MONUMENTALES.... 101 4.3.1 PRECEPTOS METODOLGICOS... 101

4.3.2 CONSERVACIN. 102 4.3.3 INFORME SOBRE EL ESTADO DE CONSERVACIN... 103 4.3.4 CONSERVACIN Y RESTAURACIN. 104 4.3.5 ADICIONES... 107 4.3.6 DOCUMENTACIN. 107 4.3.7 ORGANIZACIN Y TRABAJO EN EQUIPO. 108

4.4 DISEO METODOLGICO PARA LA ELABORACIN DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIN... 108

4.4.1 CONTEXTUALIZACIN Y VALORACIN.. 109 4.4.2 ANLISIS DEL ESTADO DE CONSERVACIN.. 109 4.4.3 PROPUESTA DE INTERVENCIN................................................ 109 4.4.4 DOCUMENTACIN. 110

CAPTULO V 5. INTERVENCIN DE VITRALES HISTRICOS... 112 5.1 CONSERVACIN PREVENTIVA DE VIDRIERAS HISTRICAS... 112

5.1.1 MANTENIMIENTO.. 112 5.1.2 EXAMEN ORGANOLPTICO. 113

5.2 CONSERVACIN DE VIDRIERAS MEDIANTE LA INSTALACIN DE UN ACRISTALAMIENTO EXTERIOR DE PROTECCIN...... 114

5.2.1 Evolucin Histrica 114 5.2.2 Requisitos de un Acristalamiento Isotrmico de proteccin . 115 5.2.3 Tipos de acristalamientos de proteccin tradicionales 116 5.2.4 Ventajas e inconvenientes del Acristalamiento Isotrmico ... 119

5.2.1 INSTRUCCIONES PARA LA INSTALACIN DE ACRISTALAMIENTOS DE PROTECCIN 121

5.3 RESTAURACIN DE VIDRIERAS EMPLOMADAS............................. 124

5.3.1 MTODOS DE TRABAJO 124 5.3.1.1 Desmontaje Del Vitral 124

Encolado. 125 5.3.1.2 Embalaje y Transporte 125 5.3.1.3 Montaje Del Vitral Restaurado 126

5.3.2 ANLISIS DE LAS PRINCIPALES PATOLOGAS Y LOS PROCESOS DE INTERVENCIN 127

5.3.2.1 VIDRIOS. 127 5.3.2.1.1 Consolidacin De Vidrios. 128

5.3.2.1.2 Limpieza... 129 5.3.2.1.3 Desinfeccin de Agentes Biticos. 133 5.3.2.1.4 Reintegracin De Faltantes... 133 5.3.2.1.5 Correccin De Deformaciones 134 5.3.2.1.6 Proteccin De Vidrios... 134 5.3.2.1.7 Restauracin De Vidrieras Mediante Vidrios De Doblaje..135

Primeras Experiencias... 135 Evolucin Del Sistema De Vidrios De Doblaje ... 136

x

O El Mtodo Jacobi . 136 Nuevas Propuestas. 137

O Doblajes En Seco.. 137 O Vidrio Soporte... 138 O Laminado Con Gel 138 O Doblajes Con Cmara De Ventilacin.. 138 O Necesidad De Un Doblaje?......................... 139

5.3.2.2 CAPAS PICTRICAS...................................................... 140 5.3.2.2.1 Consolidacin De Capas Pictricas... 141 5.3.2.2.2 Limpieza 142 5.3.2.2.3 Reintegracin De Faltantes... 143

5.3.2.3 PLOMOS 144 5.3.2.3.1 Consolidacin 145 5.3.2.3.2 Sustitucin De Plomos.. 145 5.3.2.3.3 Reintegracin De Color. 146

5.3.2.4 MSTIC.. 147 5.3.2.5 ESTRUCTURAS METLICAS... 148

5.3.2.4.1 Consolidacin 149 5.3.2.4.2 Restitucin De Estructuras Metlicas... 150

CAPTULO VI 6. PROPUESTA DE INTERVENCIN DEL VITRAL DE LA PRESENTACIN DE MARA, CAPILLA DEL SAGRADO CORAZN DE MARA, BASLICA DEL VOTO NACIONAL, QUITO... 151 6.1 CONTEXTUALIZACIN Y VALORACIN .. 151 6.2 ANLISIS DEL ESTADO DE CONSERVACIN 153 6.3 PROPUESTA DE INTERVENCIN . 154 CONCLUSIONES............................. 156 RECOMENDACIONES............................................... 158 GLOSARIO DE TRMINOS EMPLEADOS 160 BIBLIOGRAFIA............................... 165 DOCUMENTOS CONSULTADOS ... 167 REFERENCIAS DE INTERNET ... ... 168 ANEXOS 1. ALGUNOS ESCRITOS DE LA EDAD MEDIA SOBRE EL VITRAL.. 169 2. ADHESIVOS UTILIZADOS EN RESTAURACIN DE VIDRIOS.. 173 3. RESTAURACIN Y MONTAJE DE LAS CINCO VIDRIERAS DEL LADO NORTE DE LA CARTUJA DE MIRAFLORES EN BURGOS.. 174 4. PROPUESTA DE INTERVENCIN, CAPILLA DEL CORAZN DE MARA... 186

xi

NDICE DE ILUSTRACIONES


CAPTULO I Fig. No. 1 Diferentes tipos de vidrio.. 6 Fig. No. 2 Diagrama para la fabricacin de vidrio.. 12 Fig. No. 3 Soplado del Vidrio 14 Fig. No. 4 Diferentes estilos de decoracin. 15 Fig. No. 5 Ejemplares de vidrio Romano... 23 Fig. No. 6 Vitrales Medievales 24 Fig. No. 7 Jarra de Cristal Veneciano ........ 26 Fig. No. 8 Fabricacin del vidrio utilizado en vitrales. 32 Fig. No. 9 (Der.) Calvario; (Izq.) Cristo Resucitado, Alemania XIV.... 33 Fig. No.10 Acristalamientos de Proteccin.. 33 CAPTULO II Fig. No. 11 Efecto de la luz a travs de un vitral 36 Fig. No. 12 Iglesia Saint Florian, La vida de Cristo: Anunciacin, Adoracin de los Reyes, el beso de Judas, y la Flagelacin, XIV... 39 Fig. No. 13 (Izq.) Fragmentos de una cabeza del siglo IX Abada de Lorsch (Der.) Cabeza de Cristo de Wissenbourg, .. 41 Fig. No. 14 Catedral de Augsbourgo, Los profetas Jons, Moiss, Daniel y Ose. 42 Fig. No. 15 (Izq.) Glorificacin de la Virgen, Notre Dame Paris, 1225 (Der.) Tentacin de Adn y Eva, Notre Dame Paris, 1225. 42 Fig. No. 16 Parbola del Sembrador, Canterbury, XI.... 44 Fig. No. 17 San Pedro es liberado de la prisin por un ngel, 1150.. 45 Fig. No. 18 Interior de la Saint Chapelle en Paris.. 46 Fig. No. 19 (Izq.) Calvario, Strasbourg, XIII (Der.) Arresto de Cristo, Rein, 47 Fig. No. 20 (Izq.) Adn en el Paraso, Strasbourg, 1480 (Der.) Descenso a los Infiernos, Strasbourg, 1480.. 49 Fig. No. 21 Coronacin de la Virgen, Florencia, 1365 50 Fig. No. 22 San Martn y San Jorge, Darmstad, XV. 52 Fig. No. 23 Adoracin de los Reyes Magos, Strasbourg, XVI.... 54 Fig. No. 24 (Izq.) Vitral Particular, New York, 1912 (Der.) Vitral confeccionado para una tumba, 1960. 57 Fig. No. 25 Detalle del Antiguo Testamento, Reims, 1963 58 Fig. No. 26 Vitrales tratados con grisallas.. 61 Fig. No. 27 Detalle de un vitral pintado con esmaltes... 63 Fig. No. 28 Varillas de Plomo en forma de H........ 64 Fig. No. 29 Mstic gris y amarillo y los materiales para su confeccin 65 Fig. No. 30 Armaduras y Bastidores....66 Fig. No. 31 (Der.) Mesa de Corte; (Izq.) Estantera para vidrios... 67

xii

Fig. No. 32 Herramientas de Corte. 68 Fig. No. 33 Herramientas Abrasivas y de manipulacin.... 69 Fig. No. 34 (Izq.) Materiales para emplomar; (Der.) Soldadores 70 Fig. No. 35 (Der.) Hornos de carga frontal; (Izq.) Horno de carga superior. 72 Fig. No. 36 Proceso del diseo de elaboracin de un vitral 73 Fig. No. 37 (Der.) Maqueta (Izq.) Colocacin de los vidrios sobre el diseo 74 Fig. No. 38 Proceso de Elaboracin de Grisallas 75 Fig. No. 39 Corte del Vidrio 75 Fig. No. 40 Proceso de Emplomado... 77 Fig. No. 41 Proceso de Montaje del Vitral.. 77 Fig. No. 42 Proceso de Soldadura de las varillas de plomo... 78 Fig. No. 43 Proceso de enmasillado y posterior limpieza de la masilla. 79 Fig. No. 44 Vitral con cinta de cobre.. 80 Fig. No. 45 Vitral con Cemento terminado. 81 Fig. No. 46 Vitral con Siliconas. 81 CAPTULO III Fig. No. 47 Ejemplo de Indicadores, Factores y Mecanismos del Deterioro 84 Fig. No. 48 Factores del Deterioro 85 Fig. No. 49 Control de Incendios 96 CAPTULO IV Fig. No. 50 Niveles de Intervencin de Bienes Culturales.. 99 Fig. No. 51 Objetivos de la Intervencin de Bienes Culturales.. 100 Fig. No. 52 Inspecciones Peridicas 102 Fig. No. 53 Condiciones Ambientales a las que est sujeto el bien cultural. 103 Fig. No. 54 Informe del Estado de Conservacin de Vidrieras.. 103 Fig. No. 55 Contextualizacin y Valoracin del Bien Cultural.. 109 Fig. No. 56 Anlisis del Estado de Conservacin... 109 Fig. No. 57 Propuesta de Intervencin 110 Fig. No. 58 Documentacin........ 110 CAPTULO V Fig. No. 59 Acristalamientos de Proteccin118 Fig. No. 60 Plantillado del vitral antes de su desmontaje para su intervencin.. 124 Fig. No. 61 Desmontaje de la Vidriera 125 Fig. No. 62 Embalaje de Vitrales para su traslado al taller de restauracin 126 Fig. No. 63 Montaje del Vitral. 126 Fig. No. 64 Mancha provocada por corrosin, detalles... 127 Fig. No. 65 (Izq.) Restauracin anterior donde los fragmentos se han reemplomado. (Der.) El mismo vitral luego del retiro del emplomado.. 128 Fig. No. 66 Proceso de limpieza de la cara exterior del vitral. 130 Fig. No. 67 Reconstruccin del diseo, en base a los restos conservados, sobre un segundo panel 140 Fig. No. 68 Consolidacin puntual de las grisallas..142 Fig. No. 69 (Izq.) Anlisis de la resistencia del vitral. (Der.) Limpieza.. 143 Fig. No. 70 Proceso de reintegracin de Grisallas....... 144 Fig. No. 71 (Izq.) Soldadura de los plomos originales (Der.) Enmasillado.... 145 Fig. No. 72 Refuerzo de la red de plomos... 146

xiii

Fig. No. 73 (Izq.) Vitral previo a su intervencin; (Der.) Vitral Restaurado.. 149 Fig. No. 74 Colocacin de Cuas de madera para la sujecin de la estructura metlica 149 CAPTULO VI Fig. No. 75 Presentacin de Mara en el Templo.... 152 Fig. No. 76 Hinchamientos del plomo, ruptura y prdida de piezas de vidrio 153 Fig. No. 77 Prdida de material vtreo..... 153 Fig. No. 78 Reposicin de faltantes con vidrios incoloros emplomados. 154 Fig. No. 79 Resquebrajamiento del vidrio debido a la presin del viento.. 154 ANEXOS Fig. No. 80 Detalles de los Rastros de Suciedad.. 172 Fig. No. 81 Evidencia de Corrosin del Vidrio.. 173 Fig. No. 82 Roturas de Vidrios ... 173 Fig. No. 83 Prdida de lectura por uso de malos criterios en restauraciones anteriores; (Der.) La Corrosin del vidrio empobrece la legibilidad.. 174 Fig. No. 84 Prdidas de Grisallas.... 174 Fig. No. 85 Vitral despus del proceso de Restauracin. 180 Fig. No. 86 Ficha de Estado de Conservacin 186 Fig. No. 87 Ficha de Propuesta de Intervencin .187 Fig. No. 88 Plano de Ubicacin de los Vitrales en la Capilla del Corazn de Mara.. 188

xiv

ANTECEDENTES DE INVESTIGACIN

EL ARTE DE PINTAR CON LUZ LOS VITRALES EMPLOMADOS Y SU CONSERVACIN

1. JUSTIFICACIN

Consciente de la enorme riqueza cultural y artstica de nuestro pas Ecuador, este trabajo

de investigacin pretende aportar con un anlisis de los mltiples y diversos aspectos que

engloban la conservacin de vitrales, los mismos que han adornado con su belleza varias

edificaciones civiles y religiosas a lo largo de la historia y se han constituido como

testigos silenciosos del paso de los aos.

Mucho ms, ciudades como San Francisco de Quito, Santa Ana de los Ros de Cuenca

que han sido declarados Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO (Organizacin

Internacional de las Naciones Unidas para la Educacin, la Ciencia y la Cultura), debido al

inmenso inters por parte de propios y extraos de conservar sus joyas artsticas y

culturales, y, considerando a los vitrales, como elementos integrantes del conjunto

escultrico y arquitectnico ecuatoriano, deben ser valorados por su significado artstico e

iconogrfico, lamentablemente en nuestro medio se han visto descuidados, ya sea por falta

de conocimientos, o por la carencia de recursos de tipo tcnico y/o econmico, por lo que

resulta conveniente, dedicar el presente trabajo de investigacin a recopilar datos que

orienten tanto a conservadores, restauradores y vigilantes del bienestar del patrimonio

cultural, religioso o no, a procurarles un ptimo mantenimiento y de este modo alargar su

vida para garantizar la permanencia de este legado artstico, histrico y cultural.

En este documento se mostrarn de manera clara y objetiva los procesos a realizarse

durante la intervencin de vitrales, desde el desmontaje, traslado, reintegracin de faltantes

y su colocacin. Adems, se detallarn las normas de conservacin preventiva para

vidrieras in situ y las expuestas en museos y galeras.

1.1 Conservacin preventiva.

Se estudiarn todas aquellas tcnicas y mtodos ms utilizados para asegurar una

correcta conservacin pasiva y preventiva de la vidriera una vez restaurada.

En el caso de vidrieras in situ, se har especial hincapi en la importancia que

desempea a este respecto la instalacin de un buen acristalamiento de proteccin.

xv

En el caso de vidrieras o paneles expuestos en museos, se explicarn cuales son las

adecuadas condiciones de presentacin, iluminacin, control de la Temperatura, Humedad

Relativa y emisiones de rayos Ultravioletas e Infrarrojos.

1.2 Restauracin de vidrieras: mtodos, tcnicas y productos.

En este apartado se llevar a cabo una revisin detallada de los mtodos, tcnicas y

productos ms adecuados utilizados en la restauracin de vidrieras. Se tratarn los

siguientes temas: preparacin previa al desmontaje de la vidriera, desmontaje, embalaje,

transporte, almacenaje, mtodos tcnicas y productos de restauracin (fijacin de capas

pictricas desprendidas, limpieza, consolidacin de la red de plomo, reparacin de

fracturas, reintegracin de lagunas, doblajes, refuerzos, entre otros.) e instalacin de la

vidriera.

2. PROBLEMA:

La falta de estudios en el campo de la conservacin de bienes muebles e inmuebles

especialmente en el rea del vidrio, ha dado como resultado el mal mantenimiento o el

absoluto abandono de los vitrales que adornan los principales edificios del Ecuador.

Mediante la presente investigacin, se propone elaborar un documento de consulta, dnde

el conservador pueda encontrar soluciones para enfrentar el deterioro de vidrieras en el

Ecuador.

Para garantizar la conservacin de vitrales se realizarn estudios de climatizacin:

temperatura, humedad relativa y luz. As como tambin desmontaje, embalaje, traslado y

fijacin.

En cuanto a la restauracin de vitrales se abordarn los temas de:

1. Consolidacin y adhesin de Piezas.

2. Correccin de deformaciones.

3. Limpieza.

4. Identificacin y sustitucin de piezas.

5. Aplicacin de grisallas nuevas.

6. Montaje del pao.

3. DELIMITACIN DEL TEMA:

Este estudio, se limitar a investigar los mtodos y procedimientos empleados en la

conservacin de los vitrales armados con la tcnica tradicional del plomo.

xvi

4. OBJETIVOS:

4.1 OBJETIVO GENERAL:

4.1.1 Aportar al campo de la conservacin del patrimonio cultural de nuestro pas, una

gua de consulta para la conservacin adecuada de vitrales con armadura de plomo.

4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS:

4.2.1 Profundizar el estudio de las vidrieras emplomadas, su historia, principales

caractersticas y los elementos que las componen, tales como el vidrio, plomo, tcnicas

pictricas y estructuras metlicas.

4.2.2 Analizar los procesos de deterioro, desde las causas hasta las consecuencias, a las

que pueden verse expuestos los elementos y materiales que conforman los vitrales.

4.2.3 Detallar y documentar la metodologa de intervencin adecuada para detener los

procesos de deterioro, tanto en conservacin preventiva como en conservacin correctiva o

restauracin, de las vidrieras emplomadas.

4.2.4 Investigar sobre los preceptos metodolgicos internacionales que protegen las

intervenciones sobre vidrieras histricas.

4.2.5 Realizar una propuesta metodolgica para la intervencin de vidrieras

emplomadas.

5. IDEA A DEFENDER:

La ausencia de estudios e investigaciones acerca de la conservacin de vidrieras

emplomadas han provocado el descuido y en algunos casos el abandono total de los

vitrales en nuestro pas, ocasionando que stos se deterioren y pierdan su valor artstico,

esttico e histrico irreparablemente, el mantenimiento rutinario y la intervencin

profesional de personal calificado, garantiza el alargamiento de la vida de estos bienes

culturales.

6. POBLACIN Y MUESTRA

Poblacin: Vitrales Emplomados de la Baslica del Voto Nacional de la Ciudad de

Quito.

Muestra: Se ha tomado como muestra para realizar la aplicacin de uno de los

objetivos el Vitral No.3 que representa la Presentacin de Mara en el Templo de la

Capilla del Sagrado Corazn de Mara de la misma ciudad.

xvii

RESUMEN


Una vidriera es la unin de secciones de vidrio en una armadura o bastidor

arquitectnico. La vidriera tradicional est compuesta de vidrios que han sido coloreados

con xidos metlicos durante su fabricacin. El vidrio fundido y enfriado es ms tarde

cortado en segmentos que forman un modelo propuesto por el vitralista, estos segmentos

adems, reciben detalles con pintura vtrea (grisallas). El vidrio pintado se cuece para que

la pintura se funda con la superficie del vidrio, lo que produce una imagen de gran

durabilidad. Los segmentos de vidrio son entonces unidos con tiras de plomo delgadas,

soldados entre s. A continuacin, se colocan los paneles del vitral emplomado en un

marco de metal, piedra, o madera para adicionar fuerza.

Dos factores juegan un papel importante en el deterioro de las vidrieras emplomadas:

Los factores existentes en el medio ambiente y la accin incorrecta del hombre (la mayor

parte de la herencia mundial de vidrieras se han desmantelado y destruido en particular

durante las ltimas dos guerras).

Los conservadores profesionales reconocen que todo material se deteriora, y que el

efecto es irreversible. El trabajo del conservador es retardar la proporcin de deterioro

tanto como sea factible, y ciertamente evitar cualquier intervencin que pueda acelerarlo.

Para guiar a los conservadores a tomar decisiones sobre la intervencin apropiada de

vidrieras histricas, el Corpus Vitrearum Medii Aevi ha establecido preceptos

metodolgicos internacionales que han sido incluidos en el presente trabajo de

investigacin para guiar el trabajo del conservador.

La esencia del siguiente documento es dar nfasis a la importancia del vitral como parte

de la herencia artstica ecuatoriana, y proporcionar un medio para conservar esa herencia.

Nuestro objetivo es reunir a historiadores de arte, profesionales de la conservacin, artistas,

y expertos de la preservacin relacionados con las vidrieras, para investigar, catalogar, y

difundir la informacin de las vidrieras tradicionales. Es imposible estudiar lo que ya no

existe, o lo que ha sido alterado por los cambios que ha sufrido su integridad histrica. As,

la conservacin y restauracin de vitrales es de prima importancia, y como consecuencia

de esta concienciacin, ofrecemos al interesado en la salvaguarda del patrimonio esta Gua

de Conservacin para Vitrales emplomados.

xviii

ABSTRACT

THE LIGHT PAINTING ART THE STAINED-GLASS WINDOW AND ITS CONSERVATION

Essentially a stained glass window is an arrangement of sections of glass set into an

architectural framework. Traditional stained glass is composed of glass that has been

colored with metallic oxides during its fabrication. The molten glass later cut into segments

conforming to a pattern laid out by the designer, these segments receive detailing with

vitreous paint, (grisailles). The painted glass is fired so that the ground glass in the paint

fuses with the surface of the glass, producing an image of great permanence.

The many segments of glass are then joined together with narrow lead strips that are

fitted around the glass segments. The leads are then soldered at their joints. The sections of

the leaded window must then be placed into a metal, stone, or wooden window frame for

additional strength.

Two major factors play a role in the deterioration of stained-glass windows: The

environment and man handling (Most of the world stained-glass windows heritage had

been dismantled during the last two wars in particular).

Professional conservators recognize that any materials deteriorate, and that the decay is

irreversible. It is the job of the conservator to slow the rate of decay as much as is feasible

and certainly to not do anything that might accelerate the deterioration. To guide

conservators in making decisions about appropriate intervention, national and international

ethics of practice have been established by the Corpus Vitrearum Medii Aevi. In this

research work, Conservation of Stained- Glass windows, these ethics are included to help

the conservators job.

The intent of the following document is to emphasize the significance of the stained-

glass window to Ecuadorian artistic heritage, and to provide a means of preserving that

heritage. Our objective is to bring together art historians, museum professionals, artists in

stained glass, and preservation experts to research, catalogue, and disseminate information

glazing traditions. But we cannot study what no longer exists, or what has been so altered

by changes that it has lost its historic integrity. Thus, the conservation and restoration of

stained glass is of prime importance, and to achieve a better understanding of these

practices, we offer this Guide.

xix

INTRODUCCIN


Los vitrales, hermosos acristalamientos de iglesias y otros edificios particulares y

pblicos, han pasado los aos silenciosamente, iluminndonos, maravillndonos con su

colorido esplendor y recordndonos historias sagradas. Debido a este noble silencio, estos

gigantes de cristal han sido tristemente desprovistos de cuidados o proteccin, a tal punto

de ser olvidados en los altos de los muros de catedrales, y grandes edificios.

Es lamentable el gran deterioro que han sufrido varias de las vidrieras que adornan los

edificios de nuestro pas, la falta de un plan mnimo de mantenimiento ha provocado, en

muchos casos la opacidad casi absoluta de las grisallas y/o prdidas del material vtreo o

sustentante, lo que dificulta la lectura y propaga el deterioro sin fin de estos maravillosos

acristalamientos.

No llama la atencin que en nuestro pas el patrimonio de vidrieras se haya descuidado,

pues, en el Ecuador, no existen suficientes datos acerca de las vidrieras que poseen las

iglesias (No existe un inventario de estos bienes, y por lo tanto son susceptibles de sufrir

modificaciones, mutilaciones o cambios totales, sin que estos actos sean punidos por

entidad alguna), como es el caso de la Baslica del Voto Nacional de Quito, La Catedral

Nueva o Catedral de la Inmaculada Concepcin de Cuenca, La colonial Iglesia de Santo

Domingo de Guayaquil, La Iglesia Matriz de Ambato, La Catedral Nueva de la Virgen

Pursima de Macas o La Baslica de la Seora de la Natividad del Huayco en la provincia

de Bolvar, entre otras. Los anteriores constituyen escasos ejemplos del patrimonio de

vidrieras histricas que posee el Ecuador y que lamentablemente se encuentran en camino

a la deterioracin e incluso a la prdida de su material debido a los agentes atmosfricos o

la mala actitud del hombre frente a su conservacin.

En el pas, no existen profesionales especializados o al menos tibiamente formados en

restauracin de vidrieras, el tema es desconocido totalmente, al punto de que en la escuela

de Restauracin y Museologa nunca se ha tomado el tema del vidrio como material

posible de ser restaurado, probablemente porque el Ecuador no constituye un pas con un

gran acervo de vidrieras, pues no somos productores potenciales de este arte. Sin embargo,

este patrimonio en vidrio existe y debe ser conservado.

xx

Se abordarn en este estudio, la historia de las vidrieras y su evolucin, tanto en tcnicas

como en materiales, luego, tomaremos el tema de su deterioro, los factores que lo provocan

y las medidas de hecho que se deben tomar cara a su conservacin preventiva. As como

tambin las principales patologas que presentan los componentes de las vidrieras, y las

tcnicas y procedimientos de su intervencin, siempre tomando en cuenta los preceptos

metodolgicos establecidos para su manejo, y, para finalizar adjuntaremos las respectivas

conclusiones y recomendaciones, frutos de una larga e interesante trayectoria de

investigacin.

El presente documento de consulta pretende servir de gua para colaborar en la lucha

por la salvaguardia del legado histrico y artstico de la humanidad: til para los amantes

de la conservacin del patrimonio edificado y por qu no, a los artistas vidrieros que han

sido los nicos colaboradores en la preservacin de este arte hasta hoy en el pas, y a

quienes, valga la pena recordar, les debemos la supervivencia de las mayores muestras de

vidrieras histricas en el mundo.

1

Es difcil saber lo que las generaciones futuras considerarn como los vitrales ms

importantes, lo que siempre ser cierto es que el vitral es una manifestacin artstico

pictrico que debe concebirse como el arte de pintar con luz. Cualquier tcnica o material

empleado no cambia en esencia la importancia del efecto de refractar, oscurecer,

fragmentar y colorear la luz, lo cual slo se logra por estar hecho con vidrios. El xtasis y

la emocin que un vitral produce a quienes lo ven no podran lograrse en ninguna medida

si no fuera por eso. El vidrio, nuestro personaje principal, es el nico responsable de la

maravilla del mundo de los vitrales. Sin l, pintar con luz sera prcticamente imposible y

el arte de nuestra civilizacin no tendra ese dinamismo en una de sus manifestaciones.

Francisco Cortes Pizano.

2

CAPTULO I

El VIDRIO

1.1 EVOLUCIN Y USO DEL VIDRIO A TRAVS DE LOS TIEMPOS

1.1.1 EL USO DEL VIDRIO NATURAL

De manera persistente, el hombre ha tratado de imitar las diversas vitrificaciones que

presenta la naturaleza, tales como el cuarzo, la cornalina, el gata, el jaspe, la obsidiana y

el cristal de roca1. Esta bsqueda constante lo llev primero a reproducir con vidrio piedras

semipreciosas, como la turquesa o la malaquita, a fin de incrustarlas en joyera.

Progresivamente, los artesanos vidrieros perfeccionaron sus tcnicas hasta conseguir, con

fabulosas recetas de alquimia, el vidrio incoloro e incluso el cristal de plomo, que logra

simular, casi a la perfeccin, la transparencia y belleza del cristal de roca. Puede decirse que de todos los materiales empleados por el hombre es el vidrio el que,

ya desde los albores de la Humanidad, le ha acompaado ms fielmente a su paso por el

mundo, permitindole conjugar siempre lo til y lo bello. A lo largo de su milenaria

historia, fue incorporndose a la cultura de los pueblos, entrando primero a formar parte de

sus manifestaciones artsticas, contribuyendo ms tarde a engrosar el acervo de sus

conocimientos cientficos y tecnolgicos.

El vidrio existe en la naturaleza desde que se consolid la corteza terrestre y de l

aprendi a servirse el hombre prehistrico muchos milenios antes de que saliera de las

manos del primer artesano.

Las diferentes variedades de vidrio natural, que constituyen otras tantas variedades de

rocas eruptivas, se formaron a partir de magmas, los cuales, bajo las condiciones en que se

produjo su enfriamiento, no llegaron a cristalizar formando especies minerales definidas.

La roca vtrea ms importante y la ms empleada por el hombre prehistrico, fue la

obsidiana. Esta roca, que como corresponde a su origen, se ha encontrado en zonas

volcnicas antiguas o actuales (islas Lipari, Hungra, Islandia, Azores, Canarias, Mxico,

Ecuador, etc.), es una roca compacta, anhidra, de naturaleza cida, que suele presentarse en

forma de grandes bloques redondeados, brillantes, traslcidos o transparentes, de color

1 Variedad de cuarzo cristalino, incoloro, de gran pureza y totalmente transparente.

3

pardo, gris oscuro, ms raramente, con tonalidades verdes o rojizas. En algunos casos

presenta irisaciones que se deben a la presencia de numerosas microburbujas.

Desde un principio la obsidiana permiti satisfacer esa doble finalidad funcional y

ornamental que el hombre de todas las pocas ha buscado siempre en los diversos

materiales que ha manejado. As, en competencia con el silex2 y otras rocas, fue empleada

desde principios del perodo neoltico hacia unos 8.000 aos a.C., para fabricar diferentes

tiles domsticos y rudimentarios instrumentos defensivos, tales como hachas, raspadores,

punta de lanza, etc., aprovechando los bordes cortantes que ofreca su fractura concoidea.

A esta ventaja una adems la de su gran dureza, ya que, por el efecto del brusco

enfriamiento que experiment, en su formacin, la obsidiana es un verdadero objeto corto

punzante.

En Amrica, por su brillo y reflejo se llam espejo de los Incas y tuvo notables

aplicaciones medicinales. Independientemente de su efectividad biolgica, su utilizacin

medicinal se debi, en gran medida, a la carga de sus atributos rituales y a sus propiedades

fsicas particulares, tal y como sucedi con la piedra verde llamada comnmente jade.

1.1.2 EL VIDRIO SINTTICO

Cuerpo slido, transparente y frgil, capaz de resistir a la accin qumica de la mayora

de los reactivos. A temperatura ordinaria constituye una masa amorfa, dura, frgil y sonora,

mientras que el vidrio lquido es de gran plasticidad y se moldea mediante diferentes

tcnicas. Una vez fro, puede tallarse. Por lo general es transparente, aunque tambin puede

ser incoloro u opaco, y su color vara segn los ingredientes de la hornada.

1.1.2.1 COMPOSICIN QUMICA DEL VIDRIO

Qumicamente un vidrio se define como un producto inorgnico de fusin, enfriado

hasta el estado slido sin cristalizar. Su constitucin recuerda el de los lquidos. Surge de

la fusin a alta temperatura de una mezcla de slice o arena slica con un lcali terroso o

carbonato de calcio y con un material fundente (sosa o potasa) dentro de un reactor de

fusin. Se deben de reunir 2.5 partes de slice por una de fundente. Un exceso de bases

(fundentes) hara que el vidrio fuese demasiado fluido y por tanto impropio para el trabajo,

2 Variedad criptocristalina del cuarzo, tambin llamada pedernal, de color gris pardo, amarillento o negro; traslcido en los bordes. Fue empleado por el hombre prehistrico para la fabricacin de sus armas; ms tarde fue utilizado como piedra de chispa, como piedra de molino, en la construccin y actualmente en la fabricacin del cemento armado. Es frecuente encontrarlo formando ndulos en calizas y otras rocas sedimentarias.

4

al tiempo en que un exceso de slice conducira a la desvitrificacin3. Como resultado de la

presencia de uno de los dos carbonatos, el vidrio vara en su aspecto, segn la poca y la

zona geogrfica en que fue elaborado. En la antigedad, por ejemplo, el vidrio era de base

sdica, similar al que se produjo en Venecia durante los siglos XV al XVIII.

En trminos generales los materiales componentes de los vidrios se clasifican en cuatro

grupos:

1. Materiales vitrificantes Slice, arena, cido brico y cido fosfrico. Estos xidos cidos dan resistencia y

transparencia al vidrio. Su proporcin oscila entre el 70 y el 73 %. La materia prima

fundamental para la elaboracin del vidrio es la slice4, presente en la arena o en el cuarzo,

a la cual se agregan diferentes proporciones de carbonato de sodio y carbonato de calcio.

La slice rara vez se encuentra en estado puro, ya que lo ms comn es que aparezca

combinada con otras sustancias que son tiles para la cristalizacin, como los sulfatos de

hierro y de cobre, los xidos de plomo y estao, e incluso diversas sales.

2. Materiales fundentes Sosa y potasa. Son cidos bsicos y los ms importantes en cuanto a su utilidad. Su

proporcin vara entre el 13 y el 15 %. La sosa5 indispensable para la fabricacin del vidrio,

se ha obtenido de las cenizas de algas marinas, mientras que la potasa 6se ha extrado de las

cenizas de las hojas de los rboles. En Egipto se utilizaba la Rochette, que es la ceniza de

la planta conocida como alkali; por su parte, los espaoles la obtenan de la barrilla, los

franceses del salicor o cresta marina y los alemanes de las cenizas del abeto. Los vidrios

ms primitivos posean un color verdoso que persisti hasta que los artesanos aprendieron

a depurar y decolorar el material para obtener una calidad totalmente traslcida.

3. Materiales estabilizantes Cal, minio, zinc, almina, maquesia y barita. Son xidos estabilizantes que

proporcionan cohesin y resistencia. Sin ellos, el vidrio se descompondra fcilmente por

los efectos del vapor de agua y el agua hirviente. La cantidad empleada es del 8 al 13 %. 3 Ver glosario 4 Combinacin del silicio con el oxgeno. Es muy abundante en la naturleza y se presenta en varias especies mineralgicas, cuarzo o cristal de roca, amatista, calcedonia, gata, slex,etc. 5 Trmino aplicado al carbonato de sodio (Na2CO3). 6 El trmino potasa designaba originalmente al carbonato de potasio obtenido lixiviando cenizas de madera, pero ahora se aplica a diversos compuestos de potasio.

5

Para elaborar el vidrio, los materiales empleados deben llegar a su punto de fusin

(1650C). A esta temperatura, los tomos de slice pura se reestructuran formando un

vidrio perfecto. Los romanos, al aadir cal y sosa a la mezcla, obtenan el vidrio con menos

temperatura. En cambio, en la Edad Media se utilizaban cal y potasa al 50%, con lo que se

consegua una vitrificacin ms rpida pero de menor calidad, ya que se corroa ms

deprisa.

4. Materiales Colorantes El color natural del vidrio es verdoso o pardo, segn las impurezas que contenga

(especialmente de hierro). Para hacerlo incoloro hay que purificar los materiales y luego

decolorarlo mediante procedimientos fsicos. As pues, y siguiendo el principio de los

colores complementarios, el tono verde logra ser anulado con un color rojo.7

Una vez obtenida la masa vtrea, se le pueden aadir sulfuros xidos, azufres y selenita

para conseguir la masa de color.

Los principales productos colorantes son:

Sulfuro de cadmio, color rojizo. xido y nitrato de plata, topacio amarillo. xido de antimonio, verde amarillento. Azufre y carbn, negro y topacio. Selenita, rojo. xido de manganeso, violeta. xido de cromo, verde esmeralda. xido de cobalto, azul. xido de hierro, verde botella, negro. xido de cobre, azul celeste. Sulfatos de hierro mbar y marrones xido de estao y carbonato de calcio, blanco opaco

El efecto de las impurezas, tambin presentes en la composicin, depender de su

naturaleza, de la proporcin en que se encuentran, del tamao y de la forma de los granos

de la arcilla, y de las condiciones de reaccin (incluyendo la temperatura alcanzada), la

duracin del calentamiento y los efectos de algunas otras sustancias presentes. Cuando

7 http://www.gladysmartinez-nosiglia.com/TecnicaVidrioMoldeDoblado.html

6

estas impurezas son compuestos de hierro, por ejemplo, el color de la arcilla cambia, y

aparecen eflorescencias de colores en la superficie del material seco y manchas negras o

grises. Tambin se modifican las propiedades refractarias. El xido frrico es altamente

refractario cuando se encuentra en una atmsfera oxidante; en una reductora acta como

fundente. La diferencia entre las dos situaciones es que en la primera el hierro pierde

electrones, mientras que en la segunda los gana. Esta disparidad puede cambiar

radicalmente las propiedades de la materia prima necesaria para hacer un vidrio. Las

impurezas nos pueden ayudar a su manufactura, lo importante es saberlas escoger y

manejar.

Fig. No. 1 Diferentes tipos de vidrio

1.1.2.2 PROPIEDADES FSICO-QUMICAS 1.1.2.2.1 DUCTIBILIDAD

Generalmente, al pensar en el vidrio, nos imaginamos un slido con una rigidez y

elasticidad comparables a las del acero, pero con ciertas propiedades mecnicas que

limitan sus aplicaciones; el vidrio a temperatura ambiente no posee ductibilidad, y al tratar

de cambiar su forma aplicando una fuerza, se rompe. En realidad es un material duro pero

frgil al mismo tiempo, y algo que refuerza esa debilidad es la presencia de imperfecciones

superficiales, como astilladuras o ranuras. Por otro lado, el vidrio fundido o lquido es

sumamente dctil y maleable, por lo que se lo puede moldear con relativa facilidad.

1.1.2.2.2 VISCOSIDAD

La viscosidad en un vidrio es otra propiedad de importancia prctica en todas las etapas

de preparacin porque de sta depende la velocidad de fusin. Podramos definir la

viscosidad como la resistencia que presenta un lquido a fluir, pero si el vidrio parece un

slido, por qu medir su viscosidad? Se lo hace porque los vidrios, en realidad, son

lquidos sobreenfriados. Un lquido sobreenfriado es aquel que permanece como lquido a

7

temperaturas ms bajas que la de solidificacin. Esto se logra llevando a cabo el

enfriamiento en condiciones extremas de cuidado y pureza. La viscosidad de algunos

lquidos sobreenfriados comienza a aumentar violentamente a medida que la temperatura

disminuye y alcanzan una consistencia tal que su endurecimiento los hace aparecer como

slidos, pero en realidad tienen la misma estructura atmica que un lquido. Esto mismo le

ocurre al vidrio.

Una forma de determinar la viscosidad es midiendo el tiempo que tarda en pasar una

cantidad determinada de lquido a travs de un tubo de dimetro pequeo a una presin

dada. La resistencia a fluir se debe a la atraccin entre las molculas, por lo que es una

medida de su fuerza. En general, a medida que aumenta la temperatura, las fuerzas de

cohesin estn ms incapacitadas para competir con el creciente movimiento molecular, y

por lo mismo la viscosidad disminuye.

Para tener un material con cierta resistencia es necesario que las molculas estn unidas

con una firmeza relativamente constante, lo que se traduce en tener una viscosidad

invariable. Si medimos el tiempo requerido para que esto ocurra, observamos que la

temperatura de templado es importante. Por otro lado, es evidente que tambin vara en

funcin de la composicin. Es normal que al variar la cantidad de sodio y calcio cambien

las propiedades del vidrio. Por otro lado, mientras mayor sea la proporcin de xido de

aluminio, magnesio o calcio con respecto al xido de sodio, mayor ser la viscosidad.

1.1.2.2.3 DENSIDAD

Definida como el resultado de la masa entre el volumen, es otra propiedad de los vidrios

que ha sido muy estudiada. Depende de factores como la temperatura, la presin a la que

est sometido y la composicin. La densidad del vidrio es de 2,5 Kg. x dm3. Esta densidad

da un peso de 2,5 Kg. por m2 y por milmetros de espesor en las planchas de vidrio.

11.2.2.4 ELASTICIDAD

Cuando una pieza de vidrio es estirada por la accin de una fuerza, puede regresar a su

tamao y forma original en el momento que se elimina el esfuerzo que lo deforma, siempre

que nos movamos dentro de ciertos lmites de temperatura. A esta propiedad se le llama

elasticidad y si despus de eliminar la fuerza deformante el material no recupera sus

dimensiones originales, se dice que excedi el lmite elstico. Mientras no se alcance ese

lmite podemos decir que la tensin es directamente proporcional al esfuerzo.

8

La fuerza elstica en un vidrio se debe a las atracciones moleculares dentro del material

cuando ste se solidifica. Si las capas de vidrio se separan ligeramente por la aplicacin de

una fuerza deformadora, las fuerzas moleculares se ponen en actividad para atraerlas a sus

posiciones originales. Pero en el lmite elstico las fuerzas moleculares dejan de ser tan

efectivas a causa de las imperfecciones y de la falta de cristalinidad del material. Desde el

punto de vista prctico, la composicin ideal para que un vidrio tenga mayor elasticidad es

con silicio, sodio, calcio y boro.

1.1.2.2.5 DURABILIDAD

La resistencia que ofrece el vidrio al ponerlo en contacto con el agua o con agentes

atmosfricos, as como con soluciones acuosas de cidos, bases y sales, es una propiedad

de gran importancia llamada durabilidad qumica, que lo hace tomar ventaja sobre otro tipo

de materiales, como los plsticos, por ejemplo. Los vidrios comunes parecen ser

qumicamente inertes, pero en realidad reaccionan con muchas sustancias, lo que sucede es

que lo hacen lentamente y por eso se pueden utilizar. Cuando se habla de alta resistencia a

reactivos qumicos se quiere decir que para que las reacciones ocurran tiene que pasar un

tiempo muy largo, por lo que prcticamente no reaccionan. El vidrio tiene una resistencia

excelente a los cidos, excepto al fluorhdrico, y a las soluciones alcalinas fras. Por eso es

muy til como envase de reactivos qumicos. Tambin es particularmente adecuado para

tuberas transparentes. Por supuesto que tiene el gran inconveniente de su fragilidad y de la

poca resistencia a los cambios bruscos de temperatura, pero en ese caso se puede usar

vidrio blindado con fibra de vidrio de polister para evitar roturas, teniendo as la ventaja

de la resistencia a la corrosin del vidrio y la fuerza estructural del acero.

1.1.2.2.6 CONDUCTIVIDAD

Con respecto a las propiedades elctricas, la conductividad de un vidrio depende de su

composicin, de su temperatura y de las condiciones atmosfricas que rodean al material.

A bajas temperaturas los vidrios multicomponentes son aislantes. A todas las temperaturas

son conductores electrolticos, y de 25 a 1,200C la resistividad, o resistencia a conducir la

electricidad, es variable. La resistividad del vidrio disminuye rpidamente a medida que

aumenta la temperatura, y por consiguiente se dice que es un semiconductor. La

conduccin en este caso no se debe a que los electrones se muevan, sino a iones que

emigran a travs de la red vtrea.

9

Si nos referimos a la capacidad calorfica del vidrio, sabemos que es mucho ms

pequea que la de los metales, pero que puede usarse con xito en ciertas aplicaciones de

transmisin de calor, como en los moldes para cocinar en hornos caseros. La conductividad

de diversos vidrios a temperatura ambiente vara mucho, y los valores ms altos se

encuentran en aquellos que tienen un mayor contenido de slice.

El vidrio es mal conductor tanto del calor como de la electricidad, por lo que suele

utilizarse como aislante elctrico y trmico

1.1.2.2.7 PUNTO DE FUSIN

Dependiendo de la composicin, algunos vidrios funden a temperaturas muy bajas,

como 500 C, mientras que otros necesitan 1.650 C. La slice se funde a temperaturas muy

altas para obtener una masa vtrea.

Para elaborar la mayor parte de los vidrios se combina la slice con diferentes

proporciones de otras materias primas. Los fundentes alcalinos, normalmente carbonato de

sodio o de potasio, hacen que descienda la temperatura requerida para la fusin y la

viscosidad de la slice. La piedra caliza o la dolomita (carbonato de calcio y magnesio)

actan como estabilizantes en el horneado. Si se aaden otros ingredientes, como el plomo

y el brax, se confiere al vidrio propiedades fsicas determinadas.

Dado que el vidrio tiene un punto de fusin muy alto y no se contrae ni se dilata

demasiado con el cambio de temperatura, es muy apropiado para aparatos de laboratorio y

para los objetos que han de someterse a grandes variaciones trmicas, como los espejos de

los telescopios.

Dentro de las propiedades trmicas podemos definir cuatro temperaturas de referencia

en funcin de la viscosidad del vidrio. 8

El punto de trabajo, donde la viscosidad del vidrio caliente es lo suficientemente baja como para poder darle forma utilizando mtodos ordinarios.

El punto de reblandecimiento, temperatura a la cual el vidrio empieza a deformarse de manera visible.

El punto de recocido, que es cuando las tensiones internas existentes son desvanecidas, y que corresponde a la temperatura ms alta de recocido. Y por ltimo, el

punto de deformacin, donde el vidrio es un slido rgido y puede enfriarse rpidamente

sin introducir ningn tipo de tensiones externas.

8 El mundo mgico del vidrio LPEZ, Tessy ; MARTNEZ, Ana, http://omega.ilce.edu.mx

10

1.1.2.3 PROCESO DE FABRICACIN DEL VIDRIO:

Bsicamente, el principio de fabricacin del vidrio ha permanecido invariable desde sus

comienzos, pues las principales materias primas y las temperaturas de fusin no han sido

modificadas. Sin embargo, las tcnicas se han transformado para conseguir un proceso de

produccin ms acelerado, y los investigadores han elaborado diferentes compuestos para

combinarlos con el material bruto y as variar las propiedades fsicas y qumicas, de

manera que sea posible disponer de una amplia gama de vidrios para diversas aplicaciones.

Antiguamente en la manufactura del vidrio se utilizaban crisoles con capacidad de pocas

toneladas (hoy en da se siguen usando para elaborar vidrios especiales). En las grandes

fbricas modernas se utiliza el llamado horno tanque, que consiste en un gran tanque

cerrado, hecho con los mejores materiales refractarios. El combustible (gas o petrleo) se

quema dentro del tanque, produce enormes llamas que pasan sobre la superficie de vidrio

fundido y sobre las materias primas flotantes an no fundidas. Los hornos tanque ms

usuales son continuos o de cubeta, lo que quiere decir que las materias primas que se

introducen por el extremo de fusin salen con la misma rapidez por el lado opuesto en

forma de vidrio fundido, para despus pasar a las mquinas que le dan forma. Las altas

temperaturas con las que trabajan estos hornos (alrededor de 1 500C) requieren sistemas

de caldeo regenerativos para recuperar parte del calor.

Los procesos de elaboracin del vidrio son bsicamente los siguientes:

1. Mezcla

2. Fusin

3. Moldeado

4. Recocido

5. Decorado

1.1.2.3.1 MEZCLA

Las primeras materias (cuarzo, brax, sosa calcinada, feldespato, caoln, caliza, etc.) se

trituran y mezclan a fondo antes de introducirlas en el horno de fusin. En el reactor de

fusin, se calienta una mezcla de compuestos vitrificantes, que casi siempre consiste en

arena silcea (arcillas), fundentes como los lcalis (xidos metlicos secos pulverizados o

granulados), y estabilizantes, como la cal.

1.1.2.3.2 FUSIN

En el proceso de la fusin (paso de slido a lquido) se forma un lquido viscoso y la

masa se hace transparente y homognea a temperaturas mayores a 1 000C. Al sacarlo del

11

reactor, el vidrio adquiere una rigidez que permite darle forma y manipularlo. Controlando

la temperatura de enfriamiento se evita la desvitrificacin o cristalizacin.

La fusin comprende 3 fases distintas9:

Fusin propiamente dicha, Afinado y Reposado.

Durante la primera etapa, la masa tiende a secarse, se forma un carbonato doble de

sodio y calcio que reacciona con la slice, con lo que se desprende dixido de carbono y da

lugar a la formacin de silicatos de calcio y de sodio. La formacin de stos se produce a

temperaturas de 700 y 900C; al aumentar la temperatura a 1.400 - 1.500 C y aadiendo,

eventualmente cido arsenioso que adems de hacer el vidrio ms fluido, tiende a

evaporarse y origina un hervor gaseoso que facilita la mezcla. A continuacin se produce

el reposado y la clarificacin de la masa lquida. Durante estas fases, las partculas que han

quedado en suspensin y las burbujas de gas salen a la superficie, desarrollando una

especie de espuma que se elimina antes de la fase de elaboracin; sta se inicia cuando la

masa lquida alcanza aquella temperatura a la cual su viscosidad tiene un valor adecuado

para la operacin que se desea.

Durante los tiempos primitivos de la industria del vidrio, dnde la fusin se haca en

moldes de arena hechos en casa, las nicas materias primas que se utilizaban en su

produccin eran las arcillas. Ahora se emplean distintas mezclas para obtener diferentes

tipos. Por ejemplo, los bloques de vidrio se fabrican en moldes con una mezcla de arena de

slice, cal y sosa, y se les aade dolomita, arcilla de aluminio y productos para el refinado.

Actualmente muchos materiales desempean un papel importante, pero las arcillas siguen

siendo fundamentales.

Adems de las materias primas incluidas en la frmula tpica del vidrio se pueden aadir

trozos de vidrio viejo de desecho de la misma composicin del que se fabrica (vidrio

menudo o granalla de vidrio), que facilitan la fusin y homogeneizacin de la hornada. Por

lo general se aaden elementos de afino, tales como el arsnico 10 o el antimonio 11 ,

destinados a eliminar las burbujas.

9 Salvat Editores, LA ENCICLOPEDIA, Vol 20. 10 Arsnico, de smbolo As, es un elemento semimetlico extremadamente venenoso. 11 Antimonio, de smbolo Sb, es un elemento semimetlico, blanco azulado y frgil.

12

Fig. No. 2 Diagrama para la fabricacin de vidrio.12

En la figura se muestra un diagrama del proceso de fabricacin del vidrio. La materia

prima se pone en el tanque de fusin. Una vez fundida se le da forma para despus

recocerla. Se puede ver que la temperatura de recocido es relativamente baja comparada

con la de fusin, y que el vidrio roto de desecho se puede volver a utilizar cuantas veces se

desee.

1.1.2.3.3 MOLDEADO

Cuando el vidrio sale del tanque de fusin se enfra y se endurece rpidamente. En los

pocos segundos que permanece a una temperatura entre el rojo amarillo y el rojo naranja se

trabaja de muchas formas para darle diferentes aspectos. Se puede prensar, soplar, estirar y

laminar. El vidrio fro puede volverse a calentar y trabajarse repetidas veces con la misma

facilidad aplicando el mismo mtodo. Es importante evitar que el vidrio caliente y blando

permanezca a la intemperie demasiado tiempo, porque se puede cristalizar.

Para el trabajo del vidrio en su estado plstico se emplean cinco mtodos bsicos que

producen una variedad ilimitada de formas y son: 13

1. Colado, 12 El mundo mgico del vidrio LPEZ, Tessy ; MARTNEZ, Ana, http://omega.ilce.edu.mx 13 Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation.

13

2. Soplado,

3. Prensado,

4. Estirado y

5. Laminado.

1. Colado Este proceso, utilizado ya en la antigedad, consiste en verter la pasta vtrea en el

espesor deseado en un molde de dimensiones y formas variables, estos moldes pueden ser

de arcilla, metal, sobre arena, a la cera perdida. Al volver a hornear la pieza de vidrio plana

esta se lleva hasta una temperatura que nos da el punto de fusin, comenzando a doblarse

por su propio peso cayendo en la cavidad del molde y tomando la forma de este, luego se

deja enfriar y solidificar. En la actualidad se han desarrollado procesos de colado por

centrifugado en los que la pasta vtrea es propulsada contra las caras de un molde que rota

a gran velocidad. Por su capacidad para moldear formas precisas y ligeras, el moldeado

centrfugo se usa, por ejemplo, para la produccin de los tubos de imagen de la televisin.

2. Soplado Durante la segunda mitad del siglo I a.C. se descubri en Oriente Prximo, en la costa

fenicia, un procedimiento revolucionario, el de soplar el vidrio y expandirlo hasta lograr

todo tipo de formas. Pronto se extendi esta forma de moldear el vidrio y se convirti en el

mtodo generalizado para moldear vasijas hasta el siglo XIX. El elemento fundamental

consiste en un tubo o caa de hierro de 1,20 m de largo, con una boquilla en uno de los

extremos. El soplador de vidrio o artesano vidriero toma una pequea cantidad de la pasta

vtrea14 con el extremo de la caa de soplar y le da una forma ms o menos cilndrica

hacindola girar sobre una plancha de hierro colado que, a su vez, la enfra un poco.

Despus se empieza a soplar a travs de la caa para formar una burbuja con la masa y

obtener a partir de ella la forma y el espesor deseados, moldendola y recalentndola

constantemente junto a la puerta del horno. Para obtener formas ms refinadas se utilizan

herramientas sencillas, como tijeras, pinzas (pucellas) y esptulas, y el artesano suele

sentarse en una silla especial para el soplado, con largos posabrazos para poder apoyar la

caa de hierro. Tambin se usan moldes para dar forma al vidrio soplado. Pueden ser

medios moldes, que sirven de plantilla para la masa y luego se quitan para continuar

14 "Patee de Verre" o "Pasta de Vidrio"

14

soplando hasta alcanzar el tamao deseado, o moldes enteros, dentro de los que se sopla la

masa vtrea para darle forma, tamao y decoracin. Pueden aadirse piezas adicionales que

se manipulan para formar picos, asas y pies o para crear diseos decorativos. A una

burbuja ya moldeada se le da un toque de color sumergindola en una fusin vtrea de otro

color. Para obtener vidrio de varias capas se coloca la masa vtrea y se le van fusionando

de una en una varias capas de vidrio de diferentes colores, y para su acabado y pulido se

coloca la pieza junto a la boca del horno, sobre una barra de hierro, y se retira la caa de

soplar. En 1903 se invent una mquina de soplado totalmente automtica.

Fig. No. 3 Soplado del Vidrio

3. Prensado En la antigedad se utilizaba el prensado en la produccin de objetos colados para que

el vidrio fundido se pegara perfectamente al molde. Los artesanos rabes usaban sencillas

prensas de mano para fabricar pesas y sellos de vidrio. Los fabricantes europeos

redescubrieron esta tcnica a finales del siglo XVIII, y la utilizaron para hacer tapones de

garrafas, pies de copas y otras piezas de vajilla. En la dcada de 1820 se patentaron los

primeros sistemas de prensado totalmente mecnico. Consistan en el vertido en un molde

del vidrio fundido que, prensado por un mbolo, adquira su forma final. Tanto el molde

como el mbolo podan tener diseos que quedaban grabados en la pieza.

4. Estirado El vidrio fundido puede ser estirado en el horno para conseguir tubos, lminas y varillas

de vidrio con un corte uniforme. Los tubos se obtienen estirando una masa cilndrica de

vidrio semifluido al mismo tiempo que se aplica un chorro de aire en el centro del cilindro.

5. Laminado En un principio las lminas de vidrio y, en particular las lunas, se conseguan mediante

el vertido de vidrio fundido sobre una superficie plana, efectuando un posterior alisado con

15

rodillo y un acabado final puliendo ambas caras. Hoy se fabrican mediante un alisado

continuo con un rodillo laminador doble.

1.1.2.3.4 RECOCIDO

En la produccin a gran escala, inmediatamente despus de que se le ha dado forma a

un artculo de vidrio, ste es transportado hasta un horno de recocido continuo, en el cual

se vuelve a calentar a la temperatura apropiada. Con esto se evitan tensiones dentro del

material vtreo. No obstante, tambin pueden producirse ciertas tensiones

intencionadamente para conferirle resistencia, como es el caso del vidrio templado.

Posteriormente se somete a un enfriamiento lento y controlado. Despus de salir del horno

de cocido, cada artculo es inspeccionado, embalado y, si es necesario, se somete a

operaciones de acabado.

1.1.2.3.5 DECORACIN

Despus del recocido, un objeto de vidrio puede ornamentarse de muchas maneras. Las

ms frecuentes son el tallado, el grabado, el dorado y la pintura sobre vidrio.

Fig. No. 4 Decoracin del vidrio

Tallado Para obtener cristal tallado se realizan facetas, estras y surcos sobre la superficie

mediante discos giratorios de distinto tamao, material y forma, o con un chorro de agua

con un abrasivo. Los pasos que se siguen son la aplicacin del dibujo, el tallado en bruto,

el esmerilado y el pulido. Los diseos pueden tallarse con una punta de diamante, con

aguja de metal o utilizando ruedas o muelas giratorias, por lo general de cobre.

Grabado Para grabar una decoracin se puede recurrir al cido, con el que pueden obtenerse

resultados que van desde un acabado en bruto hasta el acabado mate.

16

Para el grabado por chorro de arena se proyectan finsimos granos de arena, slex

molido o hierro pulverizado a gran velocidad sobre la superficie del cristal que dejan un

acabado mate.

Dorado Se puede aplicar pan de oro, purpurina o polvo de oro a vajillas de vidrio sin someterlas

posteriormente a un segundo horneado. Sin embargo, si se desea que la pieza permanezca

inalterable, es necesario hornearla a una temperatura baja.

1.4.5.4 Pinturas

En la decoracin en fro se pinta el objeto con laca u leos sin recurrir al horno para su

posterior fijacin.

En la pintura con esmalte, una vez aplicada la pintura en fro, se fija a la superficie

introduciendo el objeto decorado en un horno a una temperatura inferior a la de la

fundicin del vidrio.

1.5.3 EL VIDRIO EN LA INDUSTRIA

Adems del papel que ha desempeado en la vida cotidiana, el vidrio ha tenido una

trascendental participacin en el desarrollo de la tecnologa y de nuestra concepcin de la

naturaleza. Gracias a l sabemos cmo son los microorganismos, a travs del microscopio;

cul es la naturaleza del tomo y el dinamismo de una clula viva, o cmo es el Universo,

con el uso de los telescopios. La variedad de usos que se le ha encontrado solamente est

limitada por la capacidad y el ingenio del hombre. Su versatilidad es difcilmente

sustituible, por lo que su estudio se vuelve ms interesante.

1.5.3.1 El Vidrio Calizo

Adems de ser el ms comn, este vidrio es el que se funde con mayor facilidad debido

sobre todo a su composicin. Est formado de manera dominante por slice, as como por

calcio y sodio. Dentro de esta composicin, el sodio acta como fundente y el calcio

proporciona la estabilidad qumica que evita que el vidrio se vuelva soluble al agua.

El vidrio calizo es utilizado para la fabricacin de vasos, vajillas, mesas, ventanas y

otros enseres. Ostenta un coeficiente de expansin o dilatacin trmica de 87 (87 x 10.7

pulgadas/F). Actualmente su elaboracin ha mejorado considerablemente, ya que si se le

17

agrega una mayor cantidad de slice, experimenta una resistencia al choque trmico

superior.

1.5.3.2 El Vidrio ptico - Cristal De Plomo.

Este vidrio se obtiene mediante la sustitucin del xido de calcio por el xido de plomo,

y como logra fundirse a temperaturas ms bajas, permite un considerable ahorro energtico.

Su descubridor fue el ingls George Ravenscroft, quien en el siglo XVII se percat de que

agregando xido de plomo a la frmula tradicional del vidrio, obtena un material incoloro

y transparente. Es el vidrio al que llamamos cristal de plomo por su transparencia y

sonoridad; cualidades a las que se suma su apariencia muy similar a la del cristal de roca.

Cuenta con un coeficiente de expansin trmica de 103, el cual lo vuelve idneo para ser

trabajado artesanalmente, sobre todo al permitir que sobre su superficie se hagan cortes de

gran dificultad y belleza para crear las piezas que hoy se designan de cristal cortado.

Debido a su pureza y transparencia, tiene un mayor poder de refraccin y dispersin,

por lo que tambin es utilizado como vidrio ptico en anteojos, telescopios, microscopios,

cmaras fotogrficas y otros instrumentos. Su utilizacin en el campo de la fotografa,

obedece a la capacidad que tiene para dispersar la luz en toda la gama de colores, la cual

pasa de manera uniforme a travs del lente para plasmarse sin alteraciones en la pelcula.

La fabricacin de vidrio ptico es un proceso delicado y exigente. Las materias primas

deben tener una gran pureza, y hay que tener mucho cuidado para que no se introduzcan

imperfecciones en el proceso de fabricacin. Pequeas burbujas de aire o inclusiones de

materia no vitrificada pueden provocar distorsiones en la superficie de la lente. Las

llamadas cuerdas, estras causadas por la falta de homogeneidad qumica del vidrio,

tambin pueden causar distorsiones importantes, y las tensiones en el vidrio debidas a un

recocido imperfecto afectan tambin a las cualidades pticas.

En la antigedad, el vidrio ptico se funda en crisoles durante periodos prolongados,

removindolo constantemente con una varilla refractaria. Despus de un largo recocido, se

parta en varios fragmentos; los mejores volvan a ser triturados, recalentados y prensados

con la forma deseada. En los ltimos aos se ha adoptado un mtodo para la fabricacin

continua de vidrio en tanques revestidos de platino, con agitadores en las cmaras

cilndricas de los extremos (llamadas homogeneizadores). Este proceso produce cantidades

mayores de vidrio ptico, con menor coste y mayor calidad que el mtodo anterior.

Actualmente para la fabricacin de lentes sencillas se usa cada vez ms el plstico en lugar

del vidrio.

18

1.5.3.3 El Vidrio De Borosilicato o Pyrex 15

Basndose en diferentes experimentos, los investigadores pudieron ver que si se le

agregaba xido de boro a los materiales crudos, el vidrio poda resistir los cambios de

temperatura, resultaba ms difcil de fundir, trabajar y era prcticamente inerte.

El descubrimiento hecho por la empresa Schott & Genossen de Jena, Alemania, pas

ms tarde a los Estados Unidos, en donde el investigador Corning trat de perfeccionarlo

hasta que el estallido de la Primera Guerra Mundial lo oblig a posponer sus trabajos.

Empero, para 1915 Corning ya haba comenzado a comercializar el vidrio Pyrex para

hornear. Gracias a la teora de este joven investigador, qued demostrado que el vidrio s

era bueno para cocinar, ya que absorba el calor, mientras que muchos de los metales lo

reflejaban.

Corning adquiri en la mayora de los pases las patentes para la fabricacin de Pyrex, y

la produccin masiva en Francia e Inglaterra comenz en 1922. Ante las protestas de la

empresa alemana que haba descubierto originalmente el vidrio de borosilicato, en 1926 se

lleg a un acuerdo de particin del mercado, mediante el cual se estipul que Alemania,

Austria y los pases escandinavos del Este, seran reservados como mercado para el vidrio

producido en Jena por la empresa Schott & Genossen.

En la actualidad, el vidrio de borosilicato se utiliza como material de laboratorio y en la

fabricacin de los utensilios de cocina llamados refractarios, los cuales son respaldados por

las firmas Pyrex, Visions y Corning. Este tipo de vidrio es el que menos se dilata con los

cambios bruscos de temperatura, ya que tiene un coeficiente de expansin muy bajo, de 30

a 42, dependiendo del tipo de producto que se elabore con l.

1.5.3.4 Vidrio Templado o De Seguridad

El vidrio de seguridad, conocido como vidrio templado, se fabrica principalmente para

uso automotriz. Ello obedece a que su proceso de elaboracin es muy costoso y a que tiene

que ser confeccionado exactamente a la medida, ya que no admite modificaciones

posteriores. Este vidrio tiene una resistencia cinco veces mayor a la del vidrio normal,

adems de que al romperse no se fractura en mil pedazos cortantes, sino en pequeos

trozos inofensivos.

La fabricacin del vidrio de seguridad no obliga a modificar la frmula del vidrio ptico,

lo que lo vuelve diferente es el proceso de elaboracin. Para hacerlo es necesario colocar

15 Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation.

19

entre dos vidrios una hoja de polyvinyl butiral (PVB). Posteriormente, los dos vidrios con

la pelcula plstica al centro se meten al horno para templarlos.

El xito en la manufactura del vidrio radica en controlar la temperatura del proceso,

para regular las fuerzas internas que lo hacen quebradizo. Estas fuerzas internas tambin se

aprovechan para producir vidrio de extrema dureza y resistencia si se emplea la tcnica del

templado. Templar un vidrio es someterlo a un calentamiento controlado y despus

enfriarlo rpidamente con un golpe de aire o sumergindolo en un bao lquido. La

superficie queda en un estado permanente de compresin, de modo que las fuerzas que se

apliquen al objeto tendrn que vencer primero las tensiones de compresin antes de

romperlo. "En el interior del vidrio, donde las fuerzas de tensin se incrementan por el

templado, la fuerza del material es casi ilimitada, porque est prcticamente libre de

imperfecciones".

1.5.3.5 Vidrio Fotosensible

En el vidrio fotosensible, los iones de oro o plata del material responden a la accin de

la luz, de forma similar a lo que ocurre en una pelcula fotogrfica. Este vidrio se utiliza en

procesos de impresin y reproduccin, y su tratamiento trmico tras la exposicin a la luz

produce cambios permanentes.

El vidrio fotocrmico se oscurece por exposicin a la luz, pero recupera su claridad

original cuando la luz desaparece, lo cual se logra mediante la accin de la luz sobre

cristales extremadamente diminutos de cloruro o bromuro de plata distribuidos en el cristal.

Se utiliza para fabricar lentes o gafas que se oscurecen o aclaran segn se expongan al sol

o no y tambin en el campo de la electrnica.

1.5.3.6 Vitrocermica

En los vidrios que contienen determinados metales se produce una cristalizacin

localizada al ser expuestos a radiacin ultravioleta. Si se calientan a temperaturas elevadas,

estos vidrios se convierten en vitrocermica, que tiene una resistencia mecnica y unas

propiedades de aislamiento elctrico superiores a las del vidrio ordinario. Este tipo de

cermica se utiliza en la actualidad en utensilios de cocina, conos frontales de cohetes o

ladrillos termorresistentes para recubrir naves espaciales. Otros vidrios que contienen

metales o aleaciones pueden magnetizarse, son resistentes y flexibles y resultan muy tiles

para transformadores elctricos de alta eficiencia.

20

1.5.3.7 Fibra De Vidrio

Es posible producir fibras de vidrio (que pueden tejerse como las fibras textiles)

estirando vidrio fundido hasta dimetros inferiores a una centsima de milmetro. Se

pueden producir tanto hilos multifilamentos largos y continuos como fibras cortas de 25 o

30 cm. de largo. Una vez tejida para formar telas, la fibra de vidrio resulta ser un excelente

material para cortinas y tapicera debido a su estabilidad qumica, solidez y resistencia al

fuego y al agua. Los tejidos de fibra de vidrio, sola o en combinacin con resinas,

constituyen un aislamiento elctrico excelente. Impregnando fibras de vidrio con plsticos

se forma un tipo compuesto que combina la solidez y estabilidad qumica del vidrio con la

resistencia al impacto del plstico.

En la dcada de 1950 se desarrollaron fibras pticas que han encontrado muchas

aplicaciones en la ciencia, la medicina y la industria. Si se colocan de forma paralela fibras

de vidrio de alto ndice de refraccin, separadas por capas delgadas de vidrio de bajo ndice

de refraccin, es posible transmitir imgenes a travs de las fibras. Los fibroscopios, que

contienen muchos haces flexibles de estas fibras, pueden transmitir imgenes a travs de

ngulos muy cerrados, lo que facilita la inspeccin de zonas que suelen ser inaccesibles.

Las aplicaciones de la fibra ptica rgida, como lupas, reductores y pantallas tambin

mejoran la visin. Empleadas en combinacin con lser, las fibras pticas son hoy

cruciales para la telefona de larga distancia y la comunicacin entre ordenadores

(computadoras).

1.5.3.8 Otros Tipos De Vidrio

Los paveses de vidrio son bloques de construccin huecos, con nervios o dibujos en los

lados, que se pueden unir con argamasa y utilizarse en paredes exteriores o tabiques

internos.

La espuma de vidrio, empleada en flotadores o como aislante, se fabrica aadiendo un

agente espumante al vidrio triturado y calentando la mezcla hasta el punto de

reblandecimiento. El agente espumante libera un gas que produce una multitud de

pequeas burbujas dentro del vidrio.

El vidrio lser es vidrio dotado con un pequeo porcentaje de xido de neodimio, y es

capaz de emitir luz lser si se monta en un dispositivo adecuado y se bombea con luz

ordinaria. Est considerado como una buena fuente lser por la relativa facilidad con que

pueden obtenerse pedazos grandes y homogneos de este vidrio.

21

Vidrio soluble, compuesto de silicato de sodio (o potasio), incoloro y de aspecto

vidrioso, de frmula Na2SiO3. Es soluble en agua y alcohol, y se emplea comercialmente

como cemento, para fabricar hormign y como capa protectora en materiales ignfugos.

Tambin se utiliza en la elaboracin de jabones y detergentes sintticos y en procesos de

refinado del petrleo. La disolucin de vidrio soluble tambin se utiliza para conservar

huevos y madera.

1.5.3 EL VIDRIO COMO ARTE:16

El hombre, en el afn de expresar sus sentimientos e ideologas, ha utilizado casi todos

los materiales existentes en su medio para crear sus manifestaciones artsticas. El vidrio,

por supuesto, no ha sido la excepcin.

1.5.2.1 El Vidrio En La Antigedad

Los primeros objetos de vidrio que se fabricaron fueron cuentas de collar o abalorios,

(Oriente prximo alrededor del ao 3.000 a.C.) pero las vasijas huecas no aparecieron

hasta el 1500 a.C. Es probable que fueran artesanos asiticos los que establecieron la

manufactura del vidrio en Egipto, de donde proceden las primeras vasijas producidas

durante el reinado de Tutmosis III (1504-1450 a.C.). La fabricacin del vidrio floreci en

Egipto y Mesopotamia hasta el 1200 a.C. y posteriormente ces casi por completo durante

varios siglos. Egipto produjo un vidrio claro, que contena slice pura; lo coloreaban de

azul y verde. Adems de vasos hacan figurillas, amuletos y cuentas, as como piezas

vtreas para incrustaciones en muebles. En el siglo IX a.C. Siria y Mesopotamia fueron

centros productores de vidrio, y la industria se difundi por toda la regin del Mediterrneo.

Durante la poca helenstica Egipto se convirti, gracias al vidrio manufacturado en

Alejandra, en el principal proveedor de objetos de vidrio de las cortes reales. Sin embargo,

fue en las costas fenicias donde se desarroll el importante descubrimiento del vidrio

soplado en el siglo I a.C. Durante la poca romana la manufactura del vidrio se extendi

por el Imperio, desde Roma hasta Alemania.

1.5.2.2 Tcnicas En La Antigedad17

Antes del descubrimiento del vidrio soplado se utilizaban diferentes mtodos para

moldear y ornamentar los objetos de vidrio coloreado, tanto translcidos como opacos.

16 http://www.gladysmartinez-nosiglia.com/TecnicaVidrioMoldeDoblado.html 17 Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation.

22

Algunos recipientes eran tallados en bloques macizos de cristal. Otros se realizaban

fundiendo el vidrio con mtodos parecidos a los de la cermica y la metalurgia, y

utilizando moldes para hacer incrustaciones, estatuillas y vasijas tales como jarras y

cuencos. Se elaboraban tiras de vidrio que luego se fundan juntas en un molde y producan

vidrio en listones. Se realizaban diseos de gran complejidad mediante la tcnica del

mosaico18, en la que se fundan los elementos en secciones transversales que, una vez

fundidos, podan cortarse en lminas. Las superficies resultantes de esos cortes se fundan

juntas en un molde para producir vasijas o placas. Se hacan vasos con bandas de oro que

presentaban franjas irregulares de vidrios multicolores y con pan de oro incrustado en una

franja translcida.

La mayor parte de las piezas anteriores a los romanos se realizaban con la tcnica de

moldeado sobre un ncleo, que consista en fijar a una varilla de metal una mezcla de

arcilla y estircol con la forma que deseaba darse al interior de la vasija. Ese ncleo se

sumerga en pasta vtrea o se envolva con hilos de esa misma pasta, que se recalentaba y

pula sobre una piedra plana para darle forma. La posibilidad de dirigir el hilo de pasta

vtrea en varias direcciones sobre el ncleo permita realizar filigranas decorativas con

hilos de uno o varios colores. A continuacin se aadan las asas, la base y el cuello, y se

enfriaba la pieza. Por ltimo se retiraba la varilla de metal y se extraa el material que

conformaba el ncleo. Esta tcnica se usaba slo para hacer vasijas pequeas, tales como

tarros para cosmticos o frascos, como puede apreciarse en los objetos egipcios tpicos de

las XVIII y XIX dinastas. Los objetos realizados a partir del siglo VI a.C. con este mtodo

de envolver un ncleo, tenan formas que se inspiraban en la cermica griega.

1.5.2.3 Vidrio Romano

El mtodo del soplado de vidrio, ms rpido y ms barato, se extendi desde Siria a

Italia y a otras zonas del Imperio romano, reemplaz poco a poco a las antiguas tcnicas y

trajo consigo nuevos estilos. Mientras los primeros procesos de manufactura haban hecho

hincapi en el color y el diseo, con la introduccin del soplado fue la fragilidad y

transparencia del material lo que adquiri importancia, y hacia finales del siglo I d.C. el

vidrio incoloro suplant al vidrio coloreado en la elaboracin de los objetos ms preciados.

La tcnica del soplado hizo posible la produccin a gran escala y cambi la categora del

18 Mosaico, arte de crear diseos figurativos o geomtricos incrustando en cemento trozos de vidrio, piedra, terracota u otros materiales.

23

vidrio convirtindolo en un material de uso frecuente, tanto para cristaleras como para

vasos, copas y todo tipo de recipientes.

Es evidente que la estructura del Imperio foment el extraordinario desarrollo de la

industria del vidrio durante este periodo. La mayor parte de las tcnicas decorativas

conocidas fueron inventadas por los artesanos romanos. Los objetos de vidrio soplado se

realizaban mediante moldes parciales o totales, que permitan formas tan novedosas como

los frascos con forma de cabezas, que se producan en grandes cantidades. Una jarra de

delicado diseo (siglo I d.C.) que se encuentra en el Museo del Vidrio de Corning (Nueva

York) es un ejemplo perteneciente a un extraordinario grupo de objetos de vidrio soplado

realizados con molde que llevan el nombre de sus fabricantes. Hay ejemplos de cristal

romano con una elaborada decoracin de hilos de vidrio y tallado. Los temas decorativos,

pintados o sobreimpresos con pan de oro entre dos lminas de cristal blanco, recreaban

escenas religiosas o histricas. Los antiguos artesanos vidrieros adaptaron las tcnicas de

corte, tallado o grabado en piedra al vidrio logrando piezas de considerable belleza. El vaso

de cristal de camafeo19 ms famoso es el jarrn Portland (siglo I d.C., Museo Britnico,

Londres), decorado con las figuras mitolgicas de Peleo y Tetis. Delicados efectos se

lograron en los diatreta, copas en las que se han extrado grandes porciones de la capa

externa dejando un entramado decorativo que parece estar apenas sujeto a la capa interior

que conforma el recipiente. La famosa copa de Licurgo (siglo IV d.C., Museo Britnico)

constituye uno de los mximos exponentes de esta tcnica.20

Fig. No.5 Ejemplares de vidrio Romano

1.5.2.4 El Vidrio En La Edad Media

Bajo la influencia de los francos, los vidrieros del norte de Europa y Gran Bretaa

continuaron produciendo objetos utilitarios, algunos con formas nuevas y contundentes. La

19 La tcnica del cristal de camafeo consiste en unir dos estratos de vidrio de diferente color, tallando despus la capa externa para que queden al descubierto partes de la capa interior y establecer una decoracin en relieve que resalta por el contraste cromtico. 20 FLEMING, John y HONOUR, Hugh, Diccionario de las artes decorativas. Madrid: Alianza Editorial, 1987.

24

decoracin se limitaba a los diseos simples mediante moldes, filigranas y adornos de

gotas de vidrio aplicados a la superficie. Presentaban en general una coloracin verdosa,

resultado de la composicin del vidrio hecho con carbonato sdico de plantas marinas

tradas del Mediterrneo, como era costumbre desde la poca de los romanos. Sin embargo,

a finales de la Edad Media ya no se consegua carbonato sdico, y los vidrieros del norte

recurrieron a la ceniza de la madera de sus propios hornos, que utilizaron como fundente

para obtener un vidrio de contenido potsico-clcico. Dado que las industrias del vidrio

estaban situadas en zonas de bosque, de donde obtenan el combustible y la ceniza, a este

vitral

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