Intumescent - Intumescent

Un intumescent est une substance qui gonfle à la suite d' une exposition à la chaleur , entraînant ainsi une augmentation de volume et une diminution de densité . Les intumescents sont généralement utilisés dans la protection passive contre les incendies et nécessitent une liste, une approbation et une conformité dans leurs configurations installées afin de se conformer aux codes et lois nationaux du bâtiment .

Les détails des éléments de construction individuels sont spécifiés dans des normes techniques compilées et publiées par des organismes de normalisation nationaux ou internationaux tels que le British Standards Institute (BSI), l'Institut allemand de normalisation (DIN), l'American Society for Testing and Materials (ASTM) ou l'Organisation internationale de normalisation (ISO).

Les revêtements intumescents pour les constructions en acier doivent être approuvés lors d'essais au feu normalisés. Certaines normes d'essai au feu importantes sont énumérées ci-dessous :

  • Union Européenne : EN 13381-8 (Remplace les Normes nationales en Europe)
  • Royaume-Uni : BS 476-20/21 (communément appelé dans l'UE, le Moyen-Orient et l'Extrême-Orient)
  • États-Unis : ASTM E119 (équivalent à UL 263, référencé au Moyen-Orient et en Extrême-Orient), UL 1709 (Test utilisant la courbe d'incendie des hydrocarbures)
  • Russie : VNIIPO (également utilisé dans les pays de l'ex-Union soviétique)
  • Chili : NCh 1974
  • Chine : GB 14907/CNS 11728
  • Corée du Sud : KS F2257 1,6,7
  • Taïwan : CNS 11728

Les types

Char doux

Ces intumescents produisent un charbon léger , qui est un mauvais conducteur de chaleur , retardant ainsi le transfert de chaleur. Typiquement, le charbon léger consiste en une mousse carbonée microporeuse formée par une réaction chimique de trois composants principaux : le polyphosphate d'ammonium , le pentaérythritol et la mélamine . La réaction a lieu dans une matrice formée par le liant fondu qui est typiquement à base de copolymères d'acétate de vinyle ou d' acrylates de styrène .

Les revêtements ablatifs contiennent une quantité importante d' hydrates . Lorsque les hydrates sont chauffés, ils se décomposent et de la vapeur d'eau est libérée, ce qui a un effet rafraîchissant. Une fois l'eau épuisée, les caractéristiques d'isolation du charbon qui reste peuvent ralentir le transfert de chaleur du côté exposé au côté non exposé d'un assemblage.

Les produits de charbon doux sont généralement utilisés dans les intumescents à couche mince pour l' ignifugation de l' acier de construction ainsi que dans les coussins coupe- feu . Typiquement, la pression d'expansion qui est créée pour ces produits est très faible, car le charbon carboné mou a peu de substance, ce qui est bénéfique si l'objectif est de produire une couche d'isolation.

Char dur

Les charbons plus durs sont produits avec des silicates de sodium et du graphite . Ces produits conviennent à une utilisation dans les coupe- feu de tuyaux en plastique ainsi que dans l'ignifugation extérieure en acier. Dans ces applications, il est nécessaire de produire un charbon plus important capable d'exercer une pression de détente quantifiable . Dans le cas des coupe-feu, un tuyau de plastique en fusion et brûlant doit être serré et fermé de manière à ce qu'il n'y ait pas d'ouverture pour que le feu se propage à un mur ou à un plancher par ailleurs résistant au feu . Dans le cas d'une ignifugation extérieure, un feu d'hydrocarbures doit être maîtrisé avec une énergie cinétique potentiellement plus importante qu'un feu de maison. Les intumescents qui produisent des charbons durs ne conviennent pas à l'ignifugation par pulvérisation intérieure.

Revêtements intumescents

Les revêtements intumescents peuvent être conçus pour protéger les métaux (principalement l'acier) contre le feu. Ils peuvent être basés sur un certain nombre de liants à base de résine, y compris l' époxy et le silicone. Des systèmes de résine mélamine-formaldéhyde ont même été utilisés en utilisant des esters de phosphate modifiés à double hydroxyde qui ont amélioré les propriétés intumescentes et ont également amélioré les propriétés de suppression de fumée.

Applications

Les intumescents sont utilisés pour obtenir une protection passive contre l'incendie pour des applications telles que le coupe- feu , l' ignifugation , les joints et les châssis de fenêtre. Ces applications sont pertinentes pour les bâtiments , les constructions offshore , les navires et les avions .

Problèmes

Certains intumescents sont sensibles aux influences environnementales, telles que l'humidité, qui peuvent réduire ou annuler leur capacité de fonctionner. En Allemagne, le Deutsches Institut für Bautechnik , DIBt, quantifie la capacité des intumescents à résister à l'épreuve du temps contre diverses expositions environnementales. Des coupe -feu et des matériaux ignifuges approuvés par le DIBt sont disponibles au Canada et aux États - Unis

Galerie

  • Résine intumescente basse pression : Ce produit convient à une utilisation en protection passive incendie en général, et en coupe- feu et ignifugation intérieure en particulier. Le petit morceau orange en bas à droite est capable de devenir le grand objet noir au-dessus et à sa gauche. Ce type d'intumescent est typiquement hautement endothermique et contient une quantité considérable d'eau chimiquement liée dans les hydrates . Lorsqu'il est libéré, il refroidit les matériaux adjacents. De tels intumescents sont utiles comme ingrédients dans des coussins coupe- feu et dans des peintures utilisées à des fins d'ignifugation. Ils ne produisent pas une force d' expansion suffisante pour être utilisés dans des dispositifs de tuyaux en plastique, où l'intumescent doit fermer un tuyau ou un conduit en plastique en fusion.

  • Tuyau recouvert d'un produit commercial ignifuge intumescent en couche mince appelé UniTherm. Lorsque la flamme d'un chalumeau est appliquée, le silicate de sodium intumescent se dilate, formant une couche d'isolation qui ralentit le transfert de chaleur vers le tuyau en dessous. Les hydrates contenus dans le revêtement libèrent leur teneur en eau , maintenant une température proche du point d'ébullition de l'eau, 100 °C. La température critique de l' acier est d'env. 540 °C. Une fois que l'eau est consommée et qu'une chaleur suffisante a traversé le charbon, l' acier peut atteindre et dépasser sa température critique et perdre sa résistance. Le temps que cela prend détermine le degré de résistance au feu.

  • Sur cette photo, la flamme a été supprimée après l'expansion complète du produit ignifuge en spray intumescent en couche mince. Certains intumescents subissent un rétrécissement peu de temps après l'expansion complète.

  • Joints intumescents utilisés dans la protection passive contre l'incendie , pour les applications de portes coupe-feu . Typiquement, un tel joint est nécessaire pour réussir les tests de four à pression positive, une exigence récente en Amérique du Nord .

  • Intumescent mastic , de façon permanente souple, utilisé dans une pénétration du câble coupe - feu . Ces Plâtres sont similaires en consistance à la pâte à modeler utilisée comme enfants s » jouets . Les mastics de cette nature se prêtent également à être utilisés comme tampons recouvrant les boîtiers de prises électriques à l'intérieur des assemblages de cloisons sèches requis pour avoir un indice de résistance au feu. L' action endothermique et isolante des tampons réduit le transfert thermique à travers la boîte de sortie métallique vers le côté non exposé de l'assemblage de cloison sèche nominale.

  • Un exemple de protection incendie passive d'un intumescent avec une forte pression d'expansion. Cet intumescent est appelé Palusol. Il est à base de silicate de sodium imperméabilisé . Un autre intumescent à expansion élevée populaire pour une utilisation dans les dispositifs coupe-feu pour tuyaux en plastique est le graphite . Le graphite a tendance à être moins affecté par les conditions atmosphériques que de nombreux intumescents aqueux.

  • Construction d'un échantillon d'essai constitué d'une maquette de cadre de plancher en béton , complète de pénétrants . Le cadre en béton mesure environ 5' x 9' x 4" (environ 1,5 mx 2,3 mx 10 cm). Il a un grand trou au centre avec de nombreux services mécaniques et électriques traversants. Les pénétrants s'étendent sur 1' (30 cm) dans la fournaise et 3' (91 cm) sur le côté non exposé. Un mortier coupe-feu est appliqué ici. Remarquez la bande d'enveloppe intumescente entourant l'isolant de tuyau en fibre de verre. Lorsque le feu commence, cet intumescent incorporé gonfle pour remplacer l'isolant en fusion L' essai a été effectué conformément à la méthode d' essai coupe - feu canadienne ULC à Scarborough , en Ontario .

Voir également

Les références

Liens externes