Four à essai de non-inflammabilité ISO 1182 EN 13501 niveau A1

Présentation du produit

Le four d'essai de non-combustibilité ISO 1182 est un appareil spécialisé conçu pour évaluer les propriétés non combustibles des matériaux et produits de construction, conformément à la norme ISO 1182:2020 et aux normes internationales équivalentes telles que EN ISO 1182, BS EN ISO 1182, ASTM E136 et IMO FTP Code Part 1. Fonctionnant à une température précise de 750°C, il teste des échantillons cylindriques (45 mm de diamètre, 50 mm de hauteur) pour mesurer l'élévation de température (≤ 50°C pour le four, la surface et le centre), la flamme soutenue (aucune pour A1, ≤ 20 secondes pour A2) et la perte de masse (≤ 50% pour A1), garantissant la conformité aux classifications de sécurité incendie telles que Euroclasse A1 et A2. Largement utilisé dans les industries de la construction, du rail, de la marine et de l'aviation, ce four est équipé de thermocouples doubles avancés, d'un contrôle automatique de la température et d'une acquisition de données en temps réel, ce qui le rend essentiel pour la certification des matériaux dans les applications à haut risque d'incendie.

Norme

1. Norme internationale

ISO 1182:2020

Titre : Essais de réaction au feu des produits — Essai de non-combustibilité

Description : Spécifie la méthode d'essai pour déterminer la non-combustibilité des principaux composants des produits homogènes et non homogènes dans des conditions spécifiques.

Remarques : La dernière version, remplaçant ISO 1182:2010 et les versions antérieures (1983, 1990), ajoute l'exigence de thermocouples doubles (surveillance de la température de la paroi du four)

2. Norme britannique

BS 476-4:1970+A1:2014

Titre : Essais au feu sur les matériaux et les structures de construction — Partie 4 : Essai de non-combustibilité des matériaux

Description : Norme nationale britannique, similaire à ISO 1182, la méthode d'essai est basée sur une température de four de 750°C, détermine la non-combustibilité des matériaux, et certains contenus sont équivalents à ISO 1182.

3. Norme américaine

ASTM E136-22

Titre : Méthode d'essai standard pour l'évaluation de la combustibilité des matériaux à l'aide d'un four à tube vertical à 750°C

Description : Norme de l'American Society for Testing and Materials (ASTM), équivalente à la méthode B de l'ISO 1182, teste la non-combustibilité des matériaux de construction à 750°C.

4. Norme australienne

AS/NZS 1530.1:1994

Titre : Méthodes d'essais au feu sur les matériaux, composants et structures de construction — Partie 1 : Essai de combustibilité des matériaux

Description : Norme australienne et néo-zélandaise, méthode d'essai similaire à ISO 1182, évaluant la non-combustibilité des matériaux à 750°C.

5. Normes de l'Organisation maritime internationale (OMI)

IMO FTP Code Part 1:2010

Titre : Code international pour l'application des procédures d'essais au feu — Partie 1 : Essai de non-combustibilité

Description : Spécification d'essai au feu de l'Organisation maritime internationale (OMI), utilisant la méthode d'essai ISO 1182, pour la certification au feu des matériaux de navires.

6. Norme allemande (DIN)

DIN 4102-1:1998

Titre : Comportement au feu des matériaux et éléments de construction — Partie 1 : Classification des matériaux de construction

Description : Norme allemande, comprenant les exigences d'essai de non-combustibilité (classification A1, A2), la méthode d'essai est compatible avec ISO 1182.

DIN 5510-2:2009

Titre : Protection préventive contre l'incendie dans les véhicules ferroviaires — Partie 2 : Comportement au feu et effets secondaires du feu des matériaux et des pièces

Description : Norme de protection contre l'incendie des matériaux des véhicules ferroviaires, certains essais de non-combustibilité se réfèrent à ISO 1182.

Champ d'application des essais

Le champ d'application des essais du four d'essai de non-combustibilité ISO 1182 comprend les aspects suivants :

Objets d'essai :

Matériaux de construction homogènes (tels que le béton, les plaques de plâtre, le métal, etc.).

Principaux composants des produits non homogènes (tels que les matériaux composites, les matériaux d'isolation thermique).

Matériaux dans les domaines des véhicules ferroviaires, des navires, de l'aviation, etc. (tels que les sièges, les cloisons).

Non applicable : revêtements, parements ou produits stratifiés (doivent être évalués séparément).

Domaines d'application :

Classification au feu des produits de construction (Euroclasse A1, A2, EN 13501-1).

Certification de protection contre l'incendie des véhicules ferroviaires (EN 45545-2, DIN 5510-2).

Certification de protection contre l'incendie des matériaux de navires (IMO FTP Code Part 1).

Vérification des matériaux non combustibles dans les domaines de l'aviation et de l'industrie.

Conditions d'essai :

Température du four : 750°C ± 2°C.

Taille de l'échantillon : diamètre 45 mm ± 2 mm, hauteur 50 mm ± 3 mm.

Durée de l'essai : généralement 30 minutes, prolongée à 60 minutes si l'équilibre thermique n'est pas atteint.

Exigences relatives aux échantillons : Les matériaux homogènes sont testés directement, et les matériaux non homogènes doivent tester les principaux composants ; si l'épaisseur est inférieure à 50 mm, il faut les empiler à 50 mm.

Indicateurs quantitatifs de la plage d'essai :

Élévation de température :

Élévation de température de la paroi du four (ΔT_four) : ≤ 50°C (exigence de la classe A1).

Élévation de température de surface de l'échantillon (ΔT_surface) : ≤ 50°C.

Élévation de température au centre de l'échantillon (ΔT_centre) : ≤ 50°C.

Durée de la flamme continue : Les matériaux de classe A1 n'ont pas de flamme continue, et la durée de la flamme de classe A2 est ≤ 20 secondes.

Perte de masse : Pourcentage de perte de masse (%), la classe A1 est généralement ≤ 50%, et la classe A2 a une certaine tolérance.

Norme de classification :

Classe A1 : complètement non combustible, pas de flamme continue, élévation de température et perte de masse extrêmement faibles.

Classe A2 : Faible inflammabilité, courte durée de la flamme, élévation de température et perte de masse contrôlées

Contenu de l'essai

Le contenu de l'essai du four d'essai de non-inflammabilité ISO 1182 est basé sur la procédure d'essai standard, qui vise à évaluer le comportement à la combustion des matériaux à 750°C, comme suit :

1. Préparation de l'essai

Préparation de l'échantillon :

L'échantillon est transformé en une forme cylindrique (45 mm de diamètre, 50 mm de hauteur).
Les matériaux hétérogènes doivent séparer les principaux composants et les tester séparément.
L'échantillon est séché et pesé (masse initiale).

Étalonnage de l'équipement :
Le four expérimental est préchauffé à 750°C et la température est stabilisée (dérive ≤ 2°C/10 minutes).
Les thermocouples sont étalonnés (paroi du four, surface de l'échantillon, centre de l'échantillon).

Procédure d'essai

Placement de l'échantillon :
Placer l'échantillon dans un porte-échantillon en acier inoxydable et l'insérer rapidement dans le four expérimental (temps d'opération ≤ 5 secondes).
Les thermocouples sont insérés au centre et à la surface de l'échantillon, et le thermocouple de la paroi du four surveille la température du four.

Essai de combustion :
L'essai dure 30 minutes. Si la température du four n'atteint pas l'équilibre (dérive ≤ 2°C/10 minutes), continuer l'essai pendant 60 minutes.
Les paramètres suivants sont enregistrés :
La température de la paroi du four, de la surface et du centre de l'échantillon (enregistrée chaque seconde, avec une précision de 0,1°C).
La durée de la flamme (secondes).
Le comportement à la combustion de l'échantillon (observation visuelle, enregistrement des flammes, de la fumée, etc.).

Acquisition de données :
La courbe de température est enregistrée à l'aide du système d'acquisition de données (affichage en temps réel).
Le logiciel calcule automatiquement l'élévation de température (ΔT) et la dérive de température pour déterminer la condition de fin de l'essai.

Traitement post-essai

Retrait de l'échantillon :
Après l'essai, retirer le support d'échantillon et collecter tous les résidus (y compris le charbonnement, les cendres).
L'échantillon est refroidi à température ambiante et pesé (masse finale).

Analyse des données :
Calculer la perte de masse (g et %).
Calculer l'élévation de température (paroi du four, surface, centre).
Enregistrer la durée de la flamme.

Génération du rapport :

Le rapport d'essai comprend :
Informations sur l'échantillon (nom, densité, masse initiale, etc.).
Données de température (température initiale, maximale, finale, ΔT).
Durée de la flamme.
Perte de masse (valeur absolue et pourcentage).
Courbe température-temps.
Détermination de la conformité à la classification A1/A2 (se référer à EN 13501-1).

Exigences relatives à l'équipement d'essai

Four expérimental :
Four tubulaire, température de fonctionnement 750°C ± 2°C, résistance à la température maximale ≥ 900°C.
Équipé d'éléments chauffants Kanthal® et d'un revêtement en téflon résistant à la corrosion.

Thermocouples :
ISO 1182:2020 exige des thermocouples à double paroi, plus des thermocouples de surface et de centre d'échantillon (Omega® ou équivalent).
Résolution de température 0,1°C, résolution temporelle 0,1 s.

Système de contrôle :
Contrôleur PLC ou PID, stabilisation automatique de la température du four, éliminant l'influence des fluctuations de tension.
Système d'acquisition de données, fréquence d'enregistrement ≥ 2 Hz.

Logiciel :
Logiciel d'essai basé sur LabVIEW ou Windows, affichage en temps réel des courbes de température, calcul automatique des paramètres d'essai.

Sécurité et étalonnage :
Conforme aux normes de sécurité électrique CEI 61010-1.
L'étalonnage est conforme à la norme ISO/CEI 17025.

Critères de jugement (basés sur EN 13501-1)

Classe A1 (complètement ininflammable) :
Pas de flamme soutenue.
L'élévation de température de la paroi du four, de la surface et du centre est ≤ 50°C.
Perte de masse ≤ 50%.

Classe A2 (faible inflammabilité) :
Flamme soutenue ≤ 20 secondes.
L'élévation de température et la perte de masse respectent des seuils spécifiques (combinés à l'essai de pouvoir calorifique ISO 1716).
Remarque : La classe A1 doit passer l'ISO 1716 (essai de pouvoir calorifique) en plus, et la classe A2 doit être combinée à l'ISO 13823 ou à l'ISO 9239-1.

Caractéristiques du dispositif d'essai :

1 Le dispositif d'essai comprend un four de chauffage, un support d'essai, une hotte à flux d'air, un thermocouple, un stabilisateur de tension, un régulateur de tension, un instrument de contrôle et une partie de contrôle informatique ;

2 Four de chauffage :

2.1 Le tube du four de chauffage est fait d'un matériau réfractaire en bauxite avec une densité de (2800±300) kg/m3, avec une hauteur de (150±1) mm, un diamètre intérieur de (75±1) mm et une épaisseur de paroi de (10±1) mm ;

2.2 Système de four de chauffage : Une bobine chauffante est enroulée sur le tube du four de chauffage selon la norme de l'Annexe B de GB/T5464-2010, et son extérieur est recouvert d'une couche d'isolation thermique. Le stabilisateur de flux d'air conique est fixé au bas du four de chauffage, et la hotte à flux d'air est fixée au sommet du four de chauffage.

2.3 Bobine chauffante : bande de résistance chauffante, avec une spécification de 3 mm×0,2 m de bande de résistance nickel 80 % chrome 20 % ;

2.4 Le tube du four de chauffage est placé au centre d'un tube cylindrique en matériau isolant d'une hauteur de 150 mm et d'une épaisseur de paroi de 10 mm, et est équipé d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure avec des bords intérieurs concaves pour positionner le tube du four de chauffage. L'espace annulaire entre le tube du four de chauffage et le tube cylindrique doit être rempli de matériaux isolants appropriés ;

2.5 La surface inférieure du four de chauffage est reliée à un stabilisateur d'air en forme de cône inversé avec les deux extrémités ouvertes. Il mesure 500 mm de long et se réduit uniformément du haut avec un diamètre intérieur de (75±1) mm au bas avec un diamètre intérieur de (10±0,5) mm. Le stabilisateur d'air est fait d'une plaque d'acier de 1 mm d'épaisseur, et sa surface intérieure doit être lisse. L'interface entre le four de chauffage et le stabilisateur d'air doit être étanche, hermétique et lisse. La moitié supérieure du stabilisateur d'air est isolée avec des matériaux isolants pour la conservation de la chaleur externe ;

2.6 La combinaison du four de chauffage, du stabilisateur d'air et de la hotte à flux d'air est installée sur un support horizontal stable. Le support a une base et un écran de flux d'air, qui est utilisé pour réduire l'aspiration du flux d'air au bas du stabilisateur. L'écran de flux d'air mesure 550 mm de haut, et le bas du stabilisateur est 250 mm plus haut que le bas du support.

2.7 Des thermocouples sont disposés dans le four de chauffage selon la norme GB/T5464-2010 pour mesurer la température dans le four, la température de la paroi du four et la température centrale de l'échantillon ;

2.8 Stabilisateur d'air : La partie supérieure est isolée avec de la fibre de laine minérale d'une épaisseur de 25 mm et d'une conductivité thermique de (0,04±0,01) W/(m?K) (température moyenne de +20℃). Une plaque d'acier inoxydable de 1 mm d'épaisseur et d'une longueur de 500 mm est utilisée, qui est uniformément réduite du haut avec un diamètre intérieur de (75±1) mm au cône inversé inférieur avec un diamètre intérieur de (10±0,5) mm.

2.9 Puissance de chauffage : 1000W. Dans un état stable, lorsque la tension est d'environ 100V, la bobine chauffante traverse un courant d'environ 9~10A. Répondre à la norme d'essai de la section 7.2.3 de GB/T5464-2010.

3 Hotte à flux d'air : Fabriquée dans le même matériau que le stabilisateur de flux d'air, installée sur le dessus du four de chauffage. La hotte à flux d'air mesure 50 mm de haut et a un diamètre intérieur de (75±1) mm. La surface intérieure de l'interface avec le four de chauffage doit être lisse. L'extérieur de la hotte à flux d'air doit être isolé avec des matériaux appropriés ;

4 Température de chauffage : jusqu'à 900C

5 Thermocouple :

5.1 Utiliser un thermocouple de type K avec un diamètre de fil de 0,3 mm et un diamètre extérieur de 1,5 mm. Sa soudure chaude est isolée et ne peut pas être mise à la terre. Les thermocouples doivent répondre aux exigences de précision de premier niveau spécifiées dans GB/T16839.2, et le matériau de protection de l'armure doit être en acier inoxydable ;

5.2 Les nouveaux thermocouples ont été vieillis artificiellement avant utilisation pour réduire leur réflectivité ;

5.3 La soudure chaude du thermocouple dans le four est à (10±0,5) mm de la paroi du tube du four de chauffage et se trouve au point médian de la hauteur du tube du four de chauffage. La position du thermocouple est calibrée par une tige de positionnement, et son positionnement précis est maintenu par une tige de guidage fixée sur la hotte à flux d'air (1 tige de positionnement).

5.4 Équilibre de la température du four : La température moyenne du four testé est équilibrée à + (750±5) ℃ pendant au moins 10 min, et sa dérive de température (régression linéaire) ne dépasse pas 2 ℃ en 10 min, et l'écart maximal (régression linéaire) par rapport à la température moyenne ne dépasse pas 10 ℃ en 10 min, et la température est enregistrée en continu. De la température ambiante à 750°C≤1h, maintenir la stabilité.

6 Thermocouple de contact : Utiliser un thermocouple de type K avec un diamètre de fil de 0,3 mm et un diamètre extérieur de 1,5 mm. Les thermocouples doivent répondre aux exigences de précision de premier niveau spécifiées dans GB/T16839.2. Le matériau de protection blindé doit être en acier inoxydable et vieilli artificiellement avant utilisation. Ils doivent être soudés à un cylindre en cuivre d'un diamètre de (10±0,2) mm et d'une hauteur de (15±0,2) mm.

7 Porte-échantillon et dispositif d'insertion

7.1 Le porte-échantillon est fait de fil de nickel/chrome ou d'acier résistant à la chaleur. Une couche de treillis métallique résistant à la chaleur est installée au fond du porte-échantillon. La masse du porte-échantillon est de (15±2) g ;

7.2 Le porte-échantillon est suspendu à l'extrémité inférieure d'un support fait d'un tube en acier inoxydable avec un diamètre extérieur de 6 mm et un diamètre intérieur de 4 mm.

7.3 Le porte-échantillon est équipé d'un dispositif d'insertion, qui peut être abaissé en douceur le long de l'axe du four de chauffage pour garantir que l'échantillon est situé avec précision au centre géométrique du four de chauffage pendant l'essai. Le dispositif d'insertion est une tige coulissante métallique qui peut glisser librement dans la rainure de guidage verticale sur le côté du four de chauffage.

7.4 Pour les matériaux de remplissage en vrac, le porte-échantillon est un cylindre. Le treillis métallique au fond du support d'échantillon est fait de treillis métallique en acier résistant à la chaleur. Le dessus du support d'échantillon doit être ouvert et la masse ne doit pas dépasser 30 g ;

8 Miroir d'observation : Afin de faciliter l'observation des flammes continues et de protéger la sécurité des opérateurs, un miroir d'observation est installé au-dessus du dispositif d'essai. Le miroir d'observation est carré avec une longueur de côté de 300 mm, un angle de 300 par rapport à la direction horizontale, et est placé à 1 m au-dessus du four de chauffage.

9 Balance : La précision de pesée est de 0,01 g. (Préparé par le client)

10 Enregistreur de température : Il utilise une carte d'acquisition, un capteur de température, un transmetteur de température et une mesure et un contrôle informatiques. Sa précision de mesure est de 0,1℃, et il peut générer des enregistrements continus avec un intervalle de 3 fois/1s. L'erreur de mesure dans la plage de mesure de +700℃ est inférieure à ±1℃.

11 Minuteur : Enregistrer la durée de l'essai avec une précision de 1s/h

12 Contrôle informatique, avec une structure raisonnable, des performances stables, une utilisation facile et d'autres avantages ;

13 Interface d'exploitation WINDOWS XP, style LabVIEW, mécanisme de sécurité parfait. Pendant l'essai, les résultats de mesure sont affichés en temps réel, et la valeur de température requise et le temps de mesure sont automatiquement et précisément enregistrés, et une courbe parfaite est dynamiquement dessinée. Les données peuvent être enregistrées, récupérées et imprimées en permanence, et le rapport peut être imprimé directement.

Liste de colisage