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Quanto deve essere spesso il vetro di un acquario?
A cura del team di Calcolatore per Acquari
Per un acquario in vetro rimless riempito fino all'orlo, una regola utile è 4–5 mm per vasche alte fino a 30 cm (12 in), 6–8 mm a 40 cm (16 in), 10 mm a 50 cm (20 in) e 12–15 mm a 60 cm (24 in). L'altezza conta molto più del volume, e le vasche con rinforzi o cornice possono usare vetro più sottile.
Perché l'altezza conta più del volume
La pressione dell'acqua dipende solo dalla profondità. Sul fondo di 50 cm d'acqua la pressione sul vetro è di circa 4,9 kilopascal, sia che la vasca contenga 50 litri sia 500. La pressione aumenta in modo costante da zero in superficie fino al massimo alla base, quindi la forza totale su una lastra cresce con il quadrato della sua altezza, e l'effetto di flessione sul vetro cresce ancora più rapidamente.
Per dare un'idea: la lastra frontale di una vasca da 120 × 50 cm trattiene circa 1.500 newton di forza, pari al peso di 150 kg che vi premono contro, concentrati verso il bordo inferiore. Ecco perché una vasca alta e stretta può richiedere vetro più spesso di una vasca lunga e bassa che contiene il doppio dell'acqua. Raddoppiando l'altezza di una vasca serve un vetro circa 2,8 volte più spesso.
Come si calcola lo spessore
I costruttori di acquari considerano ogni lastra verticale come una piastra piana vincolata lungo la base e i lati, con il bordo superiore libero. Lo spessore necessario è t = √(β × γ × H³ × SF ÷ σ), dove H è l'altezza dell'acqua, γ è il peso specifico dell'acqua, σ è la resistenza del vetro float (un modulo di rottura di 19,2 N/mm²) e SF è un fattore di sicurezza, tradizionalmente 3,8. Il coefficiente β dipende dalle proporzioni della lastra: le lastre lunghe e basse si flettono al centro più di quelle quadrate, quindi richiedono vetro leggermente più spesso.
Il fattore di sicurezza di 3,8 tiene conto di ciò che non si vede: piccoli difetti e graffi nel vetro, un supporto non perfettamente piano e l'affaticamento a lungo termine del vetro sotto carico costante. Significa che il vetro è progettato per sopportare quasi quattro volte la sollecitazione che l'acqua esercita realmente. Il calcolatore dello spessore del vetro applica questa formula lastra per lastra e arrotonda per eccesso a uno spessore commerciale.
Tabella degli spessori del vetro
Questi sono gli spessori consigliati dal calcolatore per vasche rimless riempite fino all'orlo con il fattore di sicurezza standard: 45 × 30 × 30 cm richiede 4 mm ovunque; 60 × 30 × 36 cm richiede 6 mm per frontale e retro con laterali da 4 mm; 80 × 35 × 40 cm richiede 8 mm per frontale e retro con laterali da 5 mm; 90 × 45 × 45 cm richiede 8 mm con laterali da 6 mm; 120 × 45 × 50 cm richiede 10 mm con laterali da 6 mm; e 150 × 50 × 60 cm o 180 × 60 × 60 cm richiedono 15 mm per frontale e retro con laterali da 8–10 mm.
Nota come la vasca da 120 × 45 × 50 cm contenga 270 litri con vetro da 10 mm, mentre quella da 150 × 50 × 60 cm, alta solo 10 cm in più, salti a 15 mm. L'altezza è il fattore dominante. Molti costruttori usano lo spessore maggiore per tutte le lastre per un aspetto uniforme, e il fondo deve essere sempre spesso almeno quanto la lastra verticale più spessa.
Vasche rimless, con rinforzi e con cornice
I valori sopra riportati si riferiscono a vasche rimless senza alcun sostegno lungo il bordo superiore, il caso più impegnativo. La maggior parte delle vasche prodotte in serie ha una cornice in plastica e spesso una traversa centrale, che impediscono alle lastre lunghe di incurvarsi verso l'esterno e consentono ai produttori di usare vetro molto più sottile. Una classica vasca con cornice da 55 galloni (48 × 13 × 21 in) usa tipicamente vetro da circa 6 mm, mentre una vasca rimless delle stesse dimensioni richiederebbe circa 10 mm.
Questo ha una conseguenza importante: non rimuovere mai la cornice o la traversa centrale da una vasca con cornice per farla sembrare rimless. Il rinforzo fa parte della struttura e senza di esso il vetro potrebbe essere decisamente troppo sottile. Per vasche alte su misura, oltre circa 60 cm (24 in), aggiungi un rinforzo perimetrale in vetro (euro-brace) lungo il bordo superiore e fai verificare il progetto da un vetraio esperto.
Tipi di vetro e altre considerazioni
Il materiale abituale è il vetro float ricotto standard, e il vetro extrachiaro (a basso contenuto di ferro) ha praticamente la stessa resistenza, quindi valgono gli stessi spessori; appare solo più trasparente, senza la sfumatura verde. Il vetro temperato è diverse volte più resistente, ma non può essere tagliato né forato dopo la tempra e, in caso di rottura, si frantuma completamente, quindi si usa solo dove il produttore lo ha previsto in fase di progetto. L'acrilico è un materiale del tutto diverso e richiede un calcolo specifico.
Lo spessore è solo una parte di una vasca sicura. Contano anche le giunzioni in silicone, la planarità del supporto e l'età della vasca. Usa sempre un supporto in piano con un appoggio su tutta la superficie, o un tappetino livellante in schiuma se la vasca è progettata per averlo, e controlla le vasche più vecchie per individuare silicone che si stacca o diventa opaco. Inserisci le tue dimensioni nel calcolatore dello spessore del vetro per un consiglio sulla tua costruzione esatta, poi usa il calcolatore del peso della vasca per verificare quanto deve reggere il supporto.
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