ISO 25762-2009 Plastics - Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites《塑料 纤维增强聚合物复合材料的燃烧特性.pdf

1、Plastiques Lignes directrices pour lvaluation des caractristiques au feu et des performances au feu de composites polymres renforcs de fibres Plastics Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites ISO 2009 Premire dition 2009-07-01

2、 ISO 25762 NORME INTERNATIONALE Numro de rfrence ISO 25762:2009(F)ISO 25762:2009(F)DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2009 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd,

3、 lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.is

4、o.org Version franaise parue en 2011 Publi en Suisse ii ISO 2009 Tous droits rservsISO 25762:2009(F)Sommaire Page Avant-propos .iv Introduction v 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives 1 3 Termes, dfinitions et termes abrgs 1 3.1 Gnralits 1 3.2 Types de matriaux . 3 4 Renforcement par fibr

5、es 4 4.1 Forme 4 4.2 Teneur en fibres . 4 4.3 Matriaux dme . 4 4.4 Procds de fabrication . 4 5 Caractristiques au feu 5 5.1 Raction au feu 5 5.2 Performances structurales . 6 6 Mthodes dessai au feu 8 6.1 valuation du risque dincendie 8 6.2 Essais au feu permettant de dterminer les exigences de perf

6、ormance . 8 6.3 Applicabilit des mthodes dessai au feu normalises aux composites PRF 8 6.4 Essais grande chelle . 9 6.5 Essais au feu normaliss pour des besoins de conformit 9 Annexe A (informative) Mesurages du dbit calorifique de composites PRF 10 Annexe B (informative) Rsultats types pour des com

7、posites polymres renforcs de fibres de verre obtenus par les mthodes dessai au feu ISO et EN .12 Annexe C (informative) Recommandations pour la manutention et le stockage des composites polymres renforcs de fibres .21 Annexe D (informative) Procdure suivre en cas dincendie impliquant des composites

8、polymres renforcs de fibres 23 Annexe E (informative) Montage et fixation des prouvettes de composites polymres renforcs de fibres .24 Bibliographie 28 ISO 2009 Tous droits rservs iiiAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de n

9、ormalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen

10、tales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie

11、 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membr

12、es votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 25

13、762 a t labore par le comit technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comit SC 4, Comportement au feu. ISO 25762:2009(F)iv ISO 2009 Tous droits rservsIntroduction Les informations donnes dans la prsente Norme internationale sont conformes aux principes recommands dans lISO 10840 qui a t labore dans le b

14、ut de dfinir une politique et une philosophie gnrales pour le dveloppement et lutilisation dessais au feu pour les plastiques. Les composites polymres renforcs de fibres (PRF) sont produits dans une grande varit de formes chimiques et physiques, certaines dentre elles soulevant des difficults pour l

15、es laboratoires dessais au feu car les prouvettes requises pour certains essais ne sont pas reprsentatives du composite PRF dans sa configuration dutilisation finale. La prsente Norme internationale identifie les essais pouvant tre utiliss pour dterminer les caractristiques au feu de divers composit

16、es PRF et fournit des lignes directrices sur la faon dvaluer les performances au feu des composites PRF dans diffrentes applications. tant donn que les composites PRF peuvent tre utiliss comme des matriaux de construction lgers, lexprience des utilisateurs dans des applications de transport a t util

17、e lors de llaboration de la prsente Norme internationale. Les donnes dessai obtenues par des mthodes spcifies par les organismes de rglementation des produits maritimes et ferroviaires ont t fournies pour illustrer les performances au feu de certains composites PRF. ISO 25762:2009(F) ISO 2009 Tous d

18、roits rservs vNORME INTERNATIONALE ISO 25762:2009(F) Plastiques Lignes directrices pour lvaluation des caractristiques au feu et des performances au feu de composites polymres renforcs de fibres 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale fournit des lignes directrices pour lvaluation des

19、 caractristiques au feu et des performances au feu des composites polymres renforcs de fibres (PRF), en particulier dans des applications structurales dans le btiment et les transports. Elle sapplique aux composites PRF prpars partir de rsines thermodurcissables ou thermoplastiques et renforcs de fi

20、bres inorganiques de plus de 7,5 mm de longueur. La prsente Norme internationale fournit des lignes directrices relatives: lapplicabilit des types de produit (par exemple plaques, stratifis, profils et certaines constructions sandwich) en fonction des performances finales; aux mthodes dessai et aux

21、critres de performance pour diffrentes formes physiques dprouvette de PRF. NOTE 1 La forme physique des composites PRF varie largement (par exemple en paisseur, en masse volumique et en forme). NOTE 2 Les composites PRF peuvent galement tre des produits assembls contenant dautres matriaux (tels que

22、des mtaux ou des charges inorganiques non fibreuses) et des produits assembls en systmes contenant des lames dair, des joints et des accessoires de fixation. NOTE 3 Des recommandations pour la manutention et le stockage des composites PRF, en rapport avec le management de la scurit incendie, sont do

23、nnes lAnnexe C. De plus, quelques recommandations en matire de lutte contre des incendies impliquant des composites PRF sont donnes lAnnexe D. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite

24、 sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 472, Plastiques Vocabulaire ISO 13943, Scurit au feu Vocabulaire 3 Termes, dfinitions et termes abrgs Pour les besoins du prsent document, les termes, dfinitions et t

25、ermes abrgs donns dans lISO 13943 et lISO 472 ainsi que les suivants sappliquent. 3.1 Gnralits 3.1.1 composite polymre renforc de fibres composite matrice polymre constitu de rsine thermodurcissable ou de matriaux thermoplastiques et de fibres dune longueur suprieure 7,5 mm avant transformation NOTE

26、 Les compositions plastiques contenant des fibres dune longueur infrieure ou gale 7,5 mm sont traites comme des plastiques. ISO 2009 Tous droits rservs 13.1.2 capacit portante R aptitude dun lment conserver sa stabilit structurale malgr une exposition au feu dune ou de plusieurs de ses faces pendant

27、 une dure donne 3.1.3 tanchit au feu E aptitude dun lment ayant une fonction de sparation rsister une exposition au feu sur une seule de ses faces, sans propagation du feu la face non expose rsultant du passage dune quantit importante de flammes ou de gaz chauds du ct expos vers le ct non expos, pro

28、voquant ainsi linflammation de la surface non expose ou dun matriau adjacent cette surface NOTE Ce terme peut inclure laptitude dun lment rsister la dlamination (sparation des couches du matriau) lorsque celui-ci est soumis une charge et expos au feu. 3.1.4 pouvoir isolant I aptitude dun lment rsist

29、er une exposition au feu sur lune de ses faces, sans transfert significatif de chaleur de la face expose vers la face non expose 3.1.5 produit matriau, composite ou assemblage propos duquel des informations sont requises 3.1.6 composite combinaison structure de deux ou plusieurs matriaux discrets, l

30、un des matriaux (matrice) formant une phase continue NOTE 1 La structure dun composite peut tre constitue dune ou plusieurs couches. NOTE 2 Pour les besoins de la prsente Norme internationale, au moins lun des matriaux est un plastique ou un polymre base organique. 3.1.7 ARHE( t n ) taux moyen dmiss

31、ion de chaleur au temps t cumul de lmission de chaleur du temps 0 au temps t, divis par t NOTE Il est exprim en kW/m 2pour les rsultats obtenus laide dun calorimtre conique (voir lISO 5660-1). 3.1.8 MARHE taux maximal dmission de chaleur moyen valeur maximale de lARHE de t = 0 t = t fin NOTE Il est

32、gnralement exprim en kW/m 2 . 3.1.9 indice FIGRA indice de croissance du dbit calorifique valeur maximale du quotient du dbit calorifique de lprouvette et de la dure dobservation NOTE Il est gnralement exprim en W/s. De plus amples dtails concernant son calcul sont donns dans lEN 13823. ISO 25762:20

33、09(F)2 ISO 2009 Tous droits rservs3.1.10 indice SMOGRA indice de croissance du dbit de fume valeur maximale du quotient du taux de dgagement de fume produit par lprouvette et de la dure dobservation NOTE Il est gnralement exprim en m 2 /s 2 . De plus amples dtails concernant son calcul sont donns da

34、ns lEN 13823. 3.1.11 rsistance aux rayonnements W aptitude dun produit/lment de construction rsister une exposition au feu sur une seule de ses faces, rduisant ainsi la probabilit de propagation du feu par transfert dune grande quantit de chaleur rayonne travers le produit/lment jusqu des matriaux a

35、djacents ou par rayonnement de la chaleur depuis la surface non expose jusqu des matriaux adjacents NOTE 1 Le produit/lment peut galement avoir pour fonction de protger les personnes situes proximit. Un produit/lment qui remplit le critre de pouvoir isolant, I, est galement cens satisfaire lexigence

36、 relative W pendant la mme dure. NOTE 2 Un dfaut dtanchit au feu dtermin par le critre fissures ou ouvertures dpassant les dimensions indiques ou le critre combustion prolonge du ct non expos (voir 5.2.1) correspond automatiquement au non respect du critre de rsistance aux rayonnements. 3.1.12 TSP 6

37、00s quantit totale de fume produite par lprouvette pendant les 600 premires secondes dexposition la flamme dun brleur 3.2 Types de matriaux 3.2.1 matriau thermodurcissable matriau pouvant tre transform en un produit sensiblement non fusible et insoluble lorsquil est durci par la chaleur ou dautres m

38、oyens, tels que des rayonnements et des catalyseurs NOTE 1 Ces matriaux sont des rsines et comprennent des polymres tels que des polyesters, des poxydes, des acryliques, des urthanes et des phnoliques. NOTE 2 Les rsines peuvent incorporer des charges non fibreuses, des retardateurs de flamme, des pi

39、gments et des stabilisants. 3.2.2 matriau thermoplastique matriau polymre qui se ramollit et devient plastique lorsquil est chauff NOTE 1 Ces polymres comprennent le polypropylne (PP), le polythertherctone (PEEK) et le polythersulfone (PES). NOTE 2 Les polymres peuvent incorporer des charges non fib

40、reuses, des retardateurs de flamme, des pigments et des stabilisants. 3.2.3 fibre de renfort matriau fibreux ajout une rsine ou un polymre constituant la matrice essentiellement dans le but damliorer ses proprits mcaniques NOTE Ces matriaux comprennent des fibres de verre, de carbone, daramide, de t

41、hermoplastiques (tels que le polypropylne, le polyamide et le polyester) et des fibres naturelles (telles que la cellulose et le bois). ISO 25762:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 34 Renforcement par fibres 4.1 Forme Le renforcement peut prendre la forme de stratifils ou fils unidirectionnels, de

42、tissus, de fils coups (individuels ou en mats), de couches ou tricots totalement aligns, de tresses ou de mats fil continu. NOTE Il convient de dcrire le type de fibre et sa forme dans tous les rapports dessai relatifs au composite PRF. 4.2 Teneur en fibres La teneur en fibres du composite peut alle

43、r de 10 % en volume 75 % en volume. 4.3 Matriaux dme Les matriaux dme peuvent comprendre: a) des structures en nid dabeilles (aluminium, aramide, papier, polypropylne ou fibres de verre imprgnes de rsine phnolique); b) du contreplaqu; c) une mousse (actate de cellulose, polystyrne, polyurthane, phno

44、lique ou PVC); d) du bois de balsa. 4.4 Procds de fabrication Les composites PRF peuvent tre fabriqus par divers procds tels que dcrits dans les diffrentes parties de lISO 1268, par exemple: a) pultrusion; b) superposition de couches par voie humide (manuellement ou par projection); c) enroulement f

45、ilamentaire; d) moulage par compression; e) moulage de pr-imprgns; f) moulage par transfert de rsine; g) infusion sous vide; h) stratification en continu. Les surfaces de certains composites PRF sont revtues de gel coats. Le gel coat peut tre similaire la rsine non renforce, mais une autre rsine est

46、 le plus souvent utilise. Les composites PRF sont souvent utiliss comme peaux dans les constructions sandwich, en combinaison avec des mousses plastiques ou un matriau dme en nid dabeilles. Lors de la fabrication ou de linstallation de produits en composites PRF, il convient que le laboratoire dessa

47、is feu ralisant un essai ou une valuation enregistre les dtails de la composition et de lassemblage de lprouvette qui sont caractristiques de lapplication finale du produit. Ces dtails peuvent comprendre les types de joint ou daccessoires de fixation, les lames dair, les recouvrements de bord, les peaux ou les parements, les inserts mtalliques ou les renforts. ISO 25762:2009(F)4 ISO 2009 Tous droits rservs5 Caractristiques au feu 5.1 Raction au feu 5.1.1 Gnralits Il convient de raliser plusieurs essais au