ISO 1182:2020

NORME ISO
INTERNATIONALE 1182
Sixième édition
2020-06
Essais de réaction au feu de
produits — Essai d'incombustibilité
Reaction to fire tests for products — Non-combustibility test
Numéro de référence
ISO 1182:2020(F)
©
ISO 2020

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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Appareillage . 2
5 Éprouvette . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Préparation .10
5.3 Nombre .10
6 Conditionnement .11
7 Mode opératoire d’essai.11
7.1 Environnement d’essai . .11
7.2 Mode opératoire .11
7.2.1 Porte-éprouvette .11
7.2.2 Thermocouple .11
7.2.3 Alimentation électrique .11
7.2.4 Stabilisation du four . .12
7.3 Mode opératoire d’étalonnage .12
7.3.1 Température de la paroi du four .12
7.3.2 Température du four .14
7.3.3 Périodicité du mode opératoire .16
7.4 Mode opératoire type .16
7.5 Observations pendant l’essai .17
8 Expression des résultats.18
8.1 Perte de masse .18
8.2 Inflammation .18
8.3 Élévation de la température .18
9 Rapport d’essai .18
Annexe A (informative) Fidélité de la méthode d’essai.19
Annexe B (informative) Conceptions types d’appareillage d’essai .22
Annexe C (normative) Thermocouples destinés à des mesures supplémentaires .25
Annexe D (informative) Enregistrement de la température .27
Bibliographie .32
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 1,
Amorçage et développement du feu, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 127, Sécurité
incendie dans le bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 1182:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— un second four thermocouple a été introduit en 4.4, 7.2.2, 7.2.4 et 8.3, à l'Article 9 and dans la Figure 2;
— le mode opératoire d’étalonnage de la température de la paroi du four a été ajusté;
— les Formules (16) and (17) ont été alignées avec les valeurs du Tableau 3;
— dans l'Article 5, l'incertitude sur la taille des éprouvette a été réduite;
— l'Annexe D a été corrigée.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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Introduction
Le présent essai de réaction au feu a été développé à l’intention des personnes responsables de la sélection
des produits de construction qui, s’ils ne sont pas complètement inertes, ne produisent qu’une quantité
très limitée de chaleur et de flamme lorsqu’ils sont exposés à des températures avoisinant les 750 °C.
En raison de problèmes liés à la définition des spécifications pour les éprouvettes, une limitation du
domaine d’application aux essais des produits homogènes et des composants substantiels des produits
hétérogènes a été introduite. La conception des éprouvettes des produits hétérogènes ayant une forte
influence sur les résultats de l’essai, les produits hétérogènes ne peuvent pas être soumis à essai
conformément au présent document.
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Essais de réaction au feu de produits — Essai
d'incombustibilité
1 Domaine d’application
Le présent document spécifié une méthode d’essai permettant de déterminer, dans des conditions
spécifiées, les performances d’incombustibilité des produits homogènes et des composants substantiels
des produits hétérogènes.
L’Annexe A fournit des informations sur la fidélité de la méthode d’essai.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
IEC 60584-1, Couples thermoélectriques — Partie 1: Spécifications et tolérances en matière de FEM
EN 13238, Essais de réaction au feu des produits de construction — Modes opératoires de conditionnement
et règles générales de sélection des substrats
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 13943 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/ .
3.1
produit
matériau, élément ou composant sur lequel des informations sont requises
3.2
matériau
substance basique simple ou mélange uniformément dispersé de substances
EXEMPLE Le métal, la pierre, le bois, le béton, la laine minérale avec un liant uniformément dispersé et les
polymères.
3.3
matériau en vrac
matériau sans forme physique propre
3.4
produit homogène
produit composé d’un seul matériau de masse volumique et de composition uniformes dans tout le produit
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3.5
produit hétérogène
produit ayant plusieurs composants, substantiels ou non-substantiels, mais n’ayant pas une masse
volumique et une composition uniformes dans tout le produit
3.6
composant substantiel
matériau constituant une part significative d’un produit hétérogène et ayant une couche présentant un
2
rapport masse/surface supérieur ou égal à 1,0 kg/m ou une épaisseur supérieure ou égale à 1,0 mm
3.7
composant non substantiel
matériau ne constituant pas une part significative d’un produit hétérogène et ayant une couche
2
présentant un rapport masse/surface inférieur à 1,0 kg/m et une épaisseur inférieure à 1,0 mm
3.8
flamme persistante
persistance d’une flamme sur toute partie visible de l’éprouvette durant 5 s ou plus
Note 1 à l'article: Il convient de ne pas considérer une zone gazeuse lumineuse stable de couleur bleue comme
étant une flamme. Il y a néanmoins lieu de noter ce phénomène dans le rapport d’essai, sous la rubrique
«Observations pendant l’essai».
4 Appareillage
4.1 Généralités
L’appareillage d’essai doit être capable de créer les conditions spécifiées en 7.1. L’Annexe B présente une
conception type de four. D’autres conceptions de four peuvent être utilisées.
NOTE 1 Toutes les dimensions données dans la description de l’appareillage d’essai sont des valeurs nominales,
sauf si des tolérances sont spécifiées.
L’appareillage doit se composer d’un four comprenant essentiellement un tube réfractaire entouré d’un
tube chauffant et enfermé dans une enveloppe isolante. Un stabilisateur d’écoulement d’air tronconique
doit être fixé sur la base du four et un écran contre les courants d’air doit être fixé à sa partie supérieure.
Le four doit être monté sur un socle et il doit être équipé d’un porte-éprouvette et d’un dispositif
permettant d’introduire celui-ci dans le tube du four.
Des thermocouples, comme spécifié en 4.4, doivent être prévus pour mesurer les températures du four
et de sa paroi interne. Un capteur thermique, comme spécifié en 4.5, doit être prévu pour mesurer la
température du four sur son axe central.
NOTE 2 L’Annexe C fournit des détails sur des thermocouples supplémentaires à utiliser si les températures de
surface et du centre de l’éprouvette sont requises.
4.2 Four, écran contre les courants d’air et socle
4.2.1 Tube du four, réalisé en matériau réfractaire à base d’alumine d’une masse volumique égale à
3
(2 800 ± 300) kg/m , comme spécifié dans le Tableau 1. Sa hauteur doit être égale à (150 ± 1) mm avec
un diamètre intérieur de (75 ± 1) mm et une épaisseur de paroi de (10 ± 1) mm.
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Tableau 1 — Composition du matériau réfractaire du tube du four
Composition
Matériau
% (kg/kg en masse)
Alumine (Al O ) >89
2 3
Silico-aluminate (SiO , Al O ) >98
2 2 3
Oxyde de fer (Fe O ) <0,45
2 3
Dioxyde de titane (TiO ) <0,25
2
Oxyde de manganèse (Mn O ) <0,1
3 4
Autres traces d’oxydes (oxydes de sodium, potassium, calcium et magnésium) Q
sp
Le tube du four doit être monté au centre d’une enveloppe en matériau isolant de 150 mm de hauteur
et de 10 mm d’épaisseur, équipée de deux plaques en parties haute et basse, comportant chacune, côté
intérieur, un renfoncement pour loger les extrémités du tube du four. L’espace annulaire entre les tubes
doit être rempli d’un matériau isolant approprié.
NOTE 1 Un exemple de conception de tube de four typique est donné en B.2.
Un stabilisateur d’écoulement d’air tronconique ouvert à son extrémité doit être fixé au-dessous du four.
Le stabilisateur doit avoir une longueur de 500 mm et être uniformément rétréci depuis un diamètre
intérieur de (75 ± 1) mm en haut jusqu’à un diamètre intérieur de (10 ± 0,5) mm en bas. Le stabilisateur
doit être fabriqué à partir d’une tôle d’acier de 1 mm d’épaisseur ayant un fini lisse à l’intérieur. Le
joint entre le stabilisateur et le four doit être un ajustement étanche serré avec un fini lisse sur la face
interne. La moitié supérieure du stabilisateur doit être isolée extérieurement au moyen d’un matériau
isolant approprié.
NOTE 2 Un exemple de matériau isolant approprié est donné en B.3.
4.2.2 Écran contre les courants d’air, réalisé dans le même matériau que le cône stabilisateur, et
prévu en haut du four. Sa hauteur doit être égale à 50 mm et son diamètre intérieur à (75 ± 1) mm. L’écran
contre les courants d’air et son joint avec le haut du four doivent avoir un fini lisse à l’intérieur et être
isolés à l’extérieur par un matériau isolant approprié.
NOTE Un exemple de matériau isolant approprié est donné en B.4.
4.2.3 Socle, solide et horizontal, sur lequel sont montés l’ensemble four, cône stabilisateur et écran
contre les courants d’air. Une base et un écran doivent être fixés sur le socle pour réduire les courants
d’air autour de la partie inférieure du cône stabilisateur. L’écran doit avoir une hauteur de 550 mm et le
bas du cône stabilisateur doit se situer à 250 mm au-dessus de la base.
4.3 Porte-éprouvette et dispositif d’introduction
4.3.1 Porte-éprouvette, comme spécifié à la Figure 1 et réalisé en fil d’acier au nickel-chrome ou
d’acier réfractaire. Une grille en fil d’acier fin réfractaire doit être placée au bas du porte-éprouvette. La
masse du porte-éprouvette doit être égale à (15 ± 2) g.
Sous l’effet du vieillissement, les porte-éprouvettes peuvent perdre du poids. Leur masse doit donc être
contrôlée régulièrement.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tube en acier inoxydable
2 thermocouple à la surface de l’éprouvette
3 thermocouple du centre de l’éprouvette
4 ouverture des mailles 0,9 mm; diamètre du fil 0,4 mm
5 barre verticale du porte-éprouvette
Figure 1 — Porte-éprouvette
Le porte-éprouvette doit pouvoir être suspendu à l’extrémité inférieure d’un tube en acier inoxydable
ayant un diamètre extérieur de 6 mm et un diamètre intérieur de 4 mm.
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4.3.2 Dispositif d’introduction, permettant de descendre le porte-éprouvette avec précision dans l’axe
du tube du four, sans à-coups et avec précaution, de sorte que le centre géométrique de l’éprouvette soit
positionné de manière rigide au centre géométrique du four pendant l’essai. Le dispositif d’introduction
doit se composer d’une tige métallique coulissant librement dans un guide vertical fixé sur le côté du four.
Le porte-éprouvette pour matériaux en vrac doit être cylindrique et avoir les mêmes dimensions
extérieures que l’éprouvette (voir 5.1); il doit être réalisé dans une grille métallique en fil d’acier fin
réfractaire semblable à celle placée au bas du porte-éprouvette normal spécifié en 4.3.1. Le porte-
éprouvette doit avoir son extrémité supérieure ouverte. Sa masse ne doit pas dépasser 30 g.
4.4 Thermocouples, ayant un diamètre de fil de 0,3 mm et un diamètre extérieur de 1,5 mm. La
soudure doit être isolée et ne doit pas être mise à la terre. Les thermocouples doivent être du type K ou
N. Ils doivent avoir une tolérance de classe 1 conformément à l’IEC 60584-1. Le matériau de blindage doit
être de l’acier inoxydable ou un alliage à base de nickel. Tous les thermocouples neufs doivent être vieillis
artificiellement avant leur utilisation afin de réduire leur réflectivité.
NOTE Une méthode de vieillissement appropriée consiste à réaliser un essai sans éprouvette pendant 1 h.
Les deux thermocouples du four, TC1 et TC2, doivent être placés avec chacune de leurs soudures à
(10 ± 0,5) mm de la paroi du tube et à une hauteur correspondant au centre géométrique du tube du
four (voir Figure 2). Sur l’illustration du haut de la Figure 2, les deux thermocouples du four (repères 8
et 9) sont introduits suivant ce plan pour indiquer les dimensions (c’est-à-dire les distances par rapport
à la paroi du four et à la surface de l’éprouvette), mais ils ne sont pas situés sur ce plan. L'illustration du
bas de la Figure 2 montre la position des thermocouples du four l’un par rapport à l’autre ainsi que par
rapport au thermocouple de surface. La position correcte du thermocouple doit être maintenue à l’aide
d’un guide fixé sur l’écran.
La position des thermocouples doit être réglée à l’aide du guide de positionnement illustré à la Figure 3.
La longueur du thermocouple du four située à l’extérieur du guide doit être égale à (40 ± 5) mm.
Le thermocouple du four doit être initialement étalonné à 750 °C. Tout terme de correction introduit
lors de l’étalonnage doit être ajouté au résultat.
Les thermocouples du four doivent être remplacés après 200 essais.
L’Annexe C fournit des détails sur les thermocouples supplémentaires éventuellement requis, ainsi que
sur leur positionnement. L’utilisation de ces deux thermocouples est facultative.
4.5 Capteur thermique, constitué d’un thermocouple du type spécifié en 4.4, brasé à un cylindre en
cuivre de (10 ± 0,2) mm de diamètre et de (15 ± 0,2) mm de hauteur. La soudure doit se situer au centre
géométrique du cylindre en cuivre.
4.6 Thermocouple de contact, constitué d’un thermocouple du type spécifié en 4.4. Le thermocouple
doit être incurvé comme illustré à la Figure 4.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 thermocouples blindés 6 mi-hauteur de la zone à température constante
2 thermocouple du centre de l’éprouvette 7 contact entre le thermocouple et le matériau
3 thermocouple à la surface de l’éprouvette 8 thermocouple 1 du four
4 ouverture de 2 mm de diamètre 9 thermocouple 2 du four
5 paroi du four
Figure 2 — Positions relatives du four, de l’éprouvette et des thermocouples
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Dimensions en millimètres
Légende
1 poignée en bois
2 soudure
Figure 3 — Guide de positionnement typique
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tige en acier réfractaire 5 tube en céramique
2 blindage de thermocouple en porcelaine et alumine 6 thermocouple blindé
3 brasure à l’argent 7 soudure
4 fil en acier
Figure 4 — Thermocouple de contact typique et support
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4.7 Miroir, prévu au-dessus de l’appareillage et positionné de façon à ne pas affecter l’essai, afin de
faciliter l’observation d’une flamme persistante et pour la sécurité de l’opérateur.
2
NOTE Une solution appropriée consiste à placer un miroir de 300 mm à un angle de 30° par rapport à
l’horizontale et à une distance de 1 m au-dessus du four.
4.8 Balance, d’une précision de 0,01 g.
4.9 Stabilisateur de tension, de type automatique monophasé dont le calibre est supérieur ou égal
à 1,5 kVA.
Il doit pouvoir maintenir la précision de la tension de sortie à ± 1 % près de la valeur assignée entre
zéro et la charge maximale.
4.10 Transformateur variable, capable de supporter au moins 1,5 kVA et de réguler la tension de
sortie entre zéro et une valeur maximale égale à celle de la tension d’entrée.
4.11 Contrôleur de puissance fournie, composé d’un ampèremètre et d’un voltmètre ou d’un
wattmètre, pour permettre un réglage rapide du four aux environs de la température d’utilisation. L’un
de ces instruments doit pouvoir mesurer les niveaux de puissance électrique spécifiés en 7.2.3.
4.12 Contrôleur de puissance, destiné à être utilisé à la place du stabilisateur de tension, du
transformateur variable et du contrôleur de puissance fournie spécifiés en 4.9, 4.10 et 4.11. Il doit
comporter un déclencheur sous déphasage et être lié à une cellule thyristor d’une capacité de 1,5 kVA.
La tension maximale doit être inférieure ou égale à 100 V et la limite d’intensité doit être réglée de façon
à fournir une «puissance de 100 %» équivalente à la puissance maximale de la résistance électrique. Le
régulateur de puissance doit avoir une stabilité d’environ 1,0 % et la répétabilité de la consigne doit être
de ± 1,0 %. La puissance de sortie doit être linéaire dans la plage de consigne.
4.13 Indicateur de température et enregistreur, capable de mesurer la sortie du thermocouple à
1 °C près ou au millivolt près. Il doit pouvoir produire un enregistrement permanent des données à des
intervalles inférieurs ou égaux à 1 s.
NOTE Un instrument approprié est soit un dispositif numérique, soit un enregistreur graphique à plages
multiples avec une plage de fonctionnement correspondant à une déviation à pleine échelle de 10 mV avec un
«zéro» aux environs de 700 °C.
4.14 Dispositif de chronométrage, capable d’enregistrer le temps écoulé à la seconde près et ayant
une précision au moins égale à 1 s sur 1 h.
4.15 Dessiccateur, destiné au stockage des éprouvettes conditionnées (voir Article 6).
5 Éprouvette
5.1 Généralités
L’éprouvette doit être prélevée dans un échantillon suffisamment grand pour être représentatif du
produit.
+0
Les éprouvettes doivent être cylindriques et chacune d’elles doit avoir un diamètre de 45 mm et
()
−2
+0
une hauteur de 50 mm .
()
−3
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5.2 Préparation
+0
5.2.1 Si l’épaisseur du matériau n’est pas égale à 50 mm , il faut réaliser des éprouvettes d’une
()
−3
+0
hauteur de 50 mm en utilisant des couches de matériau en nombre suffisant ou en ajustant
()
−3
l’épaisseur du matériau.
5.2.2 Les couches doivent être empilées horizontalement dans le porte-éprouvette et être maintenues
ensemble solidement sans compression importante, au moyen de deux fils d’acier fins d’un diamètre
maximal de 0,5 mm pour éviter les interstices entre couches. Les éprouvettes de matériaux en vrac
doivent être représentatives en aspect, masse volumique, etc., comme en utilisation.
5.2.2.1 Lorsque l’éprouvette se compose d’un certain nombre de couches, il convient que la masse
volumique globale soit aussi proche que possible de celle du produit fourni par le fabricant.
5.2.2.2 Lorsque le composant soumis à l’essai risque de s’effilocher, toutes les fibres lâches doivent
être éliminées avant l’essai. Toutefois, les dimensions finales de l’éprouvette doivent être conformes au
présent document.
5.2.3 Lorsque des adhésifs ou autres produits liquides appliqués sont utilisés en couches assez
épaisses pour qu’ils soient classés comme des composants substantiels, le mode opératoire suivant doit
être employé.
5.2.3.1 Une éprouvette solide initiale doit être enrobée dans un tube en plastique de diamètre correct
ou approprié. Cette éprouvette initiale doit être soumise à l’essai.
NOTE Il est possible que certaines corrections soient nécessaires pour rétracter les éprouvettes et leur
donner le diamètre requis (méthode par tâtonnement).
5.2.3.2 Si cette éprouvette initiale se comporte normalement au cours de l’essai, les autres éprouvettes
peuvent alors être réalisées suivant cette méthode et soumises à l’essai.
5.2.3.3 Si l’éprouvette initiale se comporte anormalement (écaillage ou projections dus à des poches
d’air), la méthode de préparation des éprouvettes décrite en 5.2.3.4 doit être appliquée.
NOTE Si l’éprouvette présente un comportement combustible ou intumescent susceptible d’endommager
l’équipement d’essai, il convient d’interrompre l’essai. Il est p
...