Plastics - Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites

ISO 25762:2009 gives guidelines for the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer (FRP) composites, particularly in structural applications in buildings and transport. It is applicable to FRP composites prepared from thermosetting or thermoplastic resins and reinforced with inorganic fibres greater than 7,5 mm in length. It gives guidelines on: the applicability of product types (e.g. sheets, laminates, profiled sections and some sandwich constructions) to end-use performance; the test methods and performance criteria for different physical forms of FRP test specimen.

Plastiques — Lignes directrices pour l'évaluation des caractéristiques au feu et des performances au feu de composites polymères renforcés de fibres

L'ISO 25762:2009 fournit des lignes directrices pour l'évaluation des caractéristiques au feu et des performances au feu des composites polymères renforcés de fibres (PRF), en particulier dans des applications structurales dans le bâtiment et les transports. Elle s'applique aux composites PRF préparés à partir de résines thermodurcissables ou thermoplastiques et renforcés de fibres inorganiques de plus de 7,5 mm de longueur. Elle fournit des lignes directrices relatives: à l'applicabilité des types de produit (par exemple plaques, stratifiés, profilés et certaines constructions sandwich) en fonction des performances finales; aux méthodes d'essai et aux critères de performance pour différentes formes physiques d'éprouvette de PRF.

General Information

Status
Published
Publication Date
17-Jun-2009
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
03-Sep-2025
Completion Date
13-Dec-2025

Overview

ISO 25762:2009 - Plastics: Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer (FRP) composites - provides practical guidelines for evaluating how FRP composites behave in fire, with particular emphasis on structural uses in buildings and transport. The standard applies to FRP prepared from thermosetting or thermoplastic resins and reinforced with inorganic fibres longer than 7.5 mm. It focuses on applicability of product types (sheets, laminates, profiled sections, some sandwich constructions) and on suitable test methods and performance criteria for different specimen forms.

Key Topics

  • Scope & definitions: clear terminology for FRP composites, load-bearing capacity (R), integrity (E), insulating capacity (I) and resistance to radiation (W).
  • Material types & structure: thermosetting/thermoplastic matrices, fibre forms (rovings, fabrics, chopped strands, mats), fibre content (~10–75% by volume), core materials (honeycomb, plywood, foam, balsa).
  • Production methods: pultrusion, wet lay-up, filament winding, compression moulding, prepregs, resin transfer moulding, vacuum infusion, continuous lamination.
  • Reaction-to-fire characteristics: guidance to assess combustibility, ignitability, heat release rate, flame spread, smoke production and toxicity. The standard recommends multiple tests to characterize reaction to fire.
  • Fire test methods & applicability: advice on which lab tests are appropriate for various FRP forms, including small-scale calorimetry (references to cone calorimeter practice), larger-scale tests and conformity testing. Key indices defined include MARHE, FIGRA, SMOGRA and TSP (600 s).
  • Practical annexes: heat-release measurement notes (Annex A), typical fire test results (Annex B), handling and storage recommendations (Annex C), firefighting procedures for FRP fires (Annex D) and specimen mounting guidance (Annex E).

Applications

ISO 25762 is intended for:

  • Manufacturers and product developers designing FRP components for buildings, rail, marine and road transport.
  • Fire engineers and consultants assessing material suitability and risk.
  • Testing laboratories selecting representative test specimens and methods for FRP composites.
  • Regulators, specifiers and procurement teams establishing performance requirements for structural FRP elements. Practical uses include selecting resin/fibre systems, specifying fire performance for sandwich panels, and interpreting heat-release and smoke data for compliance and safety design.

Related Standards

  • ISO 13943 - Fire safety - Vocabulary
  • ISO 472 - Plastics - Vocabulary
  • ISO 10840 - Principles for development/use of fire tests for plastics (referenced)
  • ISO 5660-1 - Cone calorimeter (referenced for heat-release metrics)
  • EN 13823 - FIGRA/SMOGRA derivation (referenced)

Keywords: ISO 25762:2009, FRP composites, fibre-reinforced polymer, fire characteristics, fire performance, reaction to fire, heat release, smoke, structural fire safety.

Standard

ISO 25762:2009 - Plastics -- Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites

English language
29 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard

ISO 25762:2009 - Plastiques -- Lignes directrices pour l'évaluation des caractéristiques au feu et des performances au feu de composites polymeres renforcés de fibres

French language
29 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Frequently Asked Questions

ISO 25762:2009 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Plastics - Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites". This standard covers: ISO 25762:2009 gives guidelines for the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer (FRP) composites, particularly in structural applications in buildings and transport. It is applicable to FRP composites prepared from thermosetting or thermoplastic resins and reinforced with inorganic fibres greater than 7,5 mm in length. It gives guidelines on: the applicability of product types (e.g. sheets, laminates, profiled sections and some sandwich constructions) to end-use performance; the test methods and performance criteria for different physical forms of FRP test specimen.

ISO 25762:2009 gives guidelines for the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer (FRP) composites, particularly in structural applications in buildings and transport. It is applicable to FRP composites prepared from thermosetting or thermoplastic resins and reinforced with inorganic fibres greater than 7,5 mm in length. It gives guidelines on: the applicability of product types (e.g. sheets, laminates, profiled sections and some sandwich constructions) to end-use performance; the test methods and performance criteria for different physical forms of FRP test specimen.

ISO 25762:2009 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.220.40 - Ignitability and burning behaviour of materials and products; 83.080.01 - Plastics in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

You can purchase ISO 25762:2009 directly from iTeh Standards. The document is available in PDF format and is delivered instantly after payment. Add the standard to your cart and complete the secure checkout process. iTeh Standards is an authorized distributor of ISO standards.

Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25762
First edition
2009-07-01
Plastics — Guidance on the assessment
of the fire characteristics and fire
performance of fibre-reinforced polymer
composites
Plastiques — Lignes directrices pour l'évaluation des caractéristiques
au feu et des performances au feu de polymères composites renforcés
de fibres
Reference number
©
ISO 2009
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 2
3.1 General. 2
3.2 Types of material . 3
4 Fibre reinforcement . 4
4.1 Form . 4
4.2 Fibre content . 4
4.3 Core materials . 4
4.4 Production methods. 4
5 Fire characteristics. 5
5.1 Reaction to fire. 5
5.1.1 General. 5
5.1.2 Combustibility. 5
5.1.3 Ignitability . 5
5.1.4 Rate of heat release. 5
5.1.5 Flame spread. 5
5.1.6 Smoke . 6
5.1.7 Toxicity . 6
5.2 Structural performance . 6
5.2.1 General. 6
5.2.2 Walls and ceilings. 7
5.2.3 Floors . 7
5.2.4 Structural integrity of fibre-reinforced composites on exposure to fire. 7
6 Fire test methods. 8
6.1 Assessment of fire hazard . 8
6.2 Fire tests for determining performance requirements. 8
6.3 Applicability of standard fire test methods to FRP composites. 8
6.4 Large-scale tests. 9
6.5 Standard fire tests for conformity purposes .9
Annex A (informative) Heat release measurements on FRP composites. 10
Annex B (informative) Typical results given for glass-fibre-reinforced polymer composites by ISO
and EN fire test methods . 12
Annex C (informative) Recommendations for the handling and storage of fibre-reinforced polymer
composites . 20
Annex D (informative) Procedure in the event of fire involving fibre-reinforced polymer
composites . 22
Annex E (informative) Mounting and fixing of test specimens of fibre-reinforced polymer
composites . 23
Bibliography . 27

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 25762 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 4, Burning
behaviour.
iv © ISO 2009 – All rights reserved

Introduction
The information given in this International Standard is in accordance with the principles recommended in
ISO 10840 which was established to develop a general policy and philosophy for the development and use of
fire tests for plastics.
Fibre-reinforced polymer (FRP) composites are produced in a wide variety of chemical and physical forms,
some of which cause difficulties for fire laboratories since the specimens required for some tests are not
representative of the FRP composite in its end-use configuration.
This International Standard identifies those tests which can be used for determining the fire characteristics of
various FRP composites and provides guidance on how to assess the fire performance of FRP composites in
different applications. Since FRP composites can be used as lightweight construction materials, the
experience of users in transport applications has been valuable in the preparation of this International
Standard. Test data from methods that are specified by regulators of marine and rail products have been
provided to exemplify the fire performance of some FRP composites.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 25762:2009(E)

Plastics — Guidance on the assessment of the fire
characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer
composites
1 Scope
This International Standard gives guidelines for the assessment of the fire characteristics and fire performance
of fibre-reinforced polymer (FRP) composites, particularly in structural applications in buildings and transport.
It is applicable to FRP composites prepared from thermosetting or thermoplastic resins and reinforced with
inorganic fibres greater than 7,5 mm in length.
This International Standard gives guidelines on:
⎯ the applicability of product types (e.g. sheets, laminates, profiled sections and some sandwich
constructions) to end-use performance;
⎯ the test methods and performance criteria for different physical forms of FRP test specimen.
NOTE 1 FRP composites vary widely in their physical form (e.g. in thickness, density and shape).
NOTE 2 FRP composites can also be assembled products containing other materials (such as metals or inorganic non-
fibrous fillers) and as systems containing air-gaps, joints and fixing attachments.
NOTE 3 Handling and storage recommendations for the fire safety management of FRP composites are given in
Annex C. In addition, some guidance on how to tackle fires involving FRP composites is provided in Annex D.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 472, Plastics — Vocabulary
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
3 Terms, definitions and abbreviated terms
For the purposes of this document, the terms, definitions and abbreviated terms given in ISO 13943 and
ISO 472 and the following apply.
3.1 General
3.1.1
fibre-reinforced polymer composite
polymer matrix composite consisting of thermosetting resin or thermoplastic materials and fibres of greater
than 7,5 mm in length prior to processing
NOTE Plastics compositions containing fibres of 7,5 mm or less in length are treated as plastics.
3.1.2
load-bearing capacity
R
ability of an element to maintain its structural stability despite exposure to fire on one or more faces for a
period of time
3.1.3
integrity
E
ability of an element with a separating function to withstand fire exposure on one side only without the
transmission of fire to the non-fire side as a result of the passage of significant quantities of flames or hot
gases from the fire to the non-fire side thereby causing ignition either of the unexposed surface or of any
material adjacent to that surface
NOTE This may include the ability of an element to withstand delamination (the layers of the material separating from
each other) when under load and exposed to fire.
3.1.4
insulating capacity
I
ability of an element to withstand fire exposure on one side only without significant transfer of heat from the
exposed to the unexposed side
3.1.5
product
material, composite or assembly about which information is required
3.1.6
composite
structured combination of two or more discrete materials, with one of the materials (the matrix) forming a
continuous phase
NOTE 1 The structure of a composite can be made up of one or more layers.
NOTE 2 For the purposes of this International Standard, at least one of the materials is a plastic or an organic-based
polymer.
3.1.7
ARHE(t )
n
average rate of heat emission at time t
integrated heat emission from time 0 to time t, divided by t
NOTE It is expressed in kW/m for cone calorimeter results (see ISO 5660-1).
2 © ISO 2009 – All rights reserved

3.1.8
MARHE
maximum average rate of heat emission
maximum value of ARHE from t = 0 to t = t
end
NOTE It is usually expressed in kW/m .
3.1.9
FIGRA index
fire growth rate index
maximum value of the quotient of the rate of heat release from the specimen and the length of time it occurs
NOTE It is usually expressed in W/s. Further details concerning its derivation are given in EN 13823.
3.1.10
SMOGRA index
smoke growth rate index
maximum value of the quotient of the rate of smoke production by the specimen and the length of time it
occurs
2 2
NOTE It is usually expressed in m /s . Further details concerning its derivation are given in EN 13823.
3.1.11
resistance to radiation
W
ability of a product/construction element to withstand fire exposure on one side only, thus reducing the
probability of the transmission of fire as a result of significant radiated heat either passing through the
product/element to adjacent materials or being radiated from its unexposed surface to adjacent materials
NOTE 1 The product/element might also need to protect people in the vicinity. A product/element which satisfies the
insulating-capacity criterion, I, is also deemed to satisfy the W requirement for the same period.
NOTE 2 Failure of integrity under the “cracks or openings in excess of given dimensions” criterion or the “sustained
flaming on the unexposed side” criterion (see 5.2.1) automatically means failure under the resistance to radiation criterion.
3.1.12
TSP
600s
total smoke production from the specimen in the first 600 s of exposure to the burner flames
3.2 Types of material
3.2.1
thermosetting material
material capable of being changed into a substantially infusible and insoluble product when cured by heat or
by other means, such as radiation and catalysts
NOTE 1 These materials are resins and include polymers such as polyesters, epoxides, acrylics, urethanes and
phenolics.
NOTE 2 The resins may incorporate non-fibrous fillers, flame-retardants, pigments and stabilizers.
3.2.2
thermoplastic material
polymeric material that becomes soft and plastic when heated
NOTE 1 These polymers include polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK) and polyethersulfone (PES).
NOTE 2 The polymers can incorporate non-fibrous fillers, flame-retardants, pigments and stabilizers.
3.2.3
reinforcing fibre
fibrous material added to a matrix resin or polymer in order essentially to improve its mechanical properties
NOTE These materials include glass, carbon, aramid, thermoplastic fibres (such as polypropylene, polyamide and
polyester) and natural fibres (such as cellulose and wood).
4 Fibre reinforcement
4.1 Form
The reinforcement can be in the form of unidirectional rovings or yarns, fabrics, chopped strands (individual or
in mats), fully aligned layers or knits, braids or continuous-filament mats.
NOTE The type of fibre and its form should be described in all test reports on the FRP composite.
4.2 Fibre content
The fibre content in the composite can be as low as 10 % by volume and as high as 75 % by volume.
4.3 Core materials
These can include:
a) honeycomb structures (aluminium, aramid, paper, polypropylene or phenolic-resin-impregnated
fibreglass);
b) plywood;
c) foam (cellulose acetate, polystyrene, polyurethane, phenolic or PVC);
d) balsa wood.
4.4 Production methods
FRP composites can be produced by a variety of processes as described in the various parts of ISO 1268, for
example:
a) pultrusion;
b) wet lay-up (by hand or spray application);
c) filament winding;
d) compression moulding;
e) moulding using prepregs;
f) resin transfer moulding;
g) vacuum infusion;
h) continuous lamination.
Some FRP composites have gel-coats on their surfaces. The gel-coat might be similar to the unreinforced
resin but, in many cases, a different resin is used.
4 © ISO 2009 – All rights reserved

FRP composites are often used as skins in sandwich constructions in combination with plastic foams or
honeycomb core material. When FRP composite products are manufactured or installed, the fire laboratory
performing a test or assessment should record details of the composition and assembly of the test specimen
that are typical of the end-use application of the product. These details could include the types of joint or fixing
attachment, air-gaps, edge coverings, skins or facings and metal inserts or reinforcements.
5 Fire characteristics
5.1 Reaction to fire
5.1.1 General
More than one fire test should be performed to characterize adequately the reaction-to-fire properties of FRP
composites.
NOTE Reaction-to-fire test results on some typical FRP composites are shown in Annex B. These data back up the
recommendations given in 5.1.1 to 5.1.7.
5.1.2 Combustibility
When tested in accordance with ISO 1182, all grades, types and densities of FRP composite are usually
classified as combustible due to the contribution of their polymer content.
5.1.3 Ignitability
Under certain conditions of heat, orientation and ventilation, a naked flame can ignite FRP composites. Care
should be taken to avoid contact with naked-flame sources when handling and storing these composites
before and during installation.
The ignitability of FRP composites can be tested using the standard ignition sources described in ISO 10093,
which include flaming, radiant heat and electrical sources. These sources can be used in standard fire tests
(see ISO 10840) or in ad hoc tests, some of which might provide information on the ignitability of the FRP
composites under end-use conditions.
5.1.4 Rate of heat release
The rate of heat release of FRP composites should be determined by the following standard tests:
a) For small test specimens, ISO 5660-1 or ISO 13927 should be used.
b) For intermediate-scale test specimens, the guidance in ISO 15791-1 should be followed. Tests such as
ISO 21367 or EN 13823 could be used.
c) For large test specimens, either ISO 9705 and ISO/TR 9705-2 or ISO 24473 should be used.
NOTE Additional information on rate of heat release measurements is given in Annex A.
5.1.5 Flame spread
ISO/TS 5658-1 should be referred to for guidance on the appropriateness of a flame spread test (especially
concerning the nature of the ignition source, the orientation of the test specimen and the ventilation conditions
in the vicinity of the test specimen). Lateral flame spread across a vertically oriented specimen can be
determined in accordance with ISO 5658-2, and flame spread over horizontally mounted floorings can be
determined in accordance with ISO 9239-1.
NOTE 1 The extent and rate of flame spread depend largely on the ignitability of, and rate of heat release from, a
combustible product.
NOTE 2 Since the fire performance of products, including flame spread, is to a great extent dependent on the
composition of the product (such as the type of substrate), including any fixings or mountings relevant to the end-use
application, standard small-scale tests are not always appropriate for the evaluation of FRP composites. Large-scale test
methods, which more appropriately reflect end-use conditions for composites in structural applications, are briefly
discussed in 6.4.
5.1.6 Smoke
Burning some FRP composites can generate dense, black smoke. When assessing potential smoke emission
from FRP composites in a building or other enclosure under fire conditions, essential factors that should be
considered include the possible extent of flame spread over the surface of the composite, the ventilation
conditions and the rate of decomposition of the resin.
Smoke density can be measured in a dynamic test involving a well-ventilated fire (such as that described in
ISO 5660-2) or in a test carried out in a chamber in which the smoke accumulates (such as that in
ISO 5659-2).
NOTE Prediction of the precise smoke-producing potential of FRP composites is difficult because of the wide range
of combustion conditions likely to be met within an actual fire. Generalized conclusions from small-scale tests have been
substantiated by evidence from fire incidents. The density of the smoke produced increases with increasing temperature
and with the intensity of the heat flux incident on the material. In a smouldering fire, where decomposition occurs in
oxygen-deficient conditions, small grey spherical particles predominate and the specific optical-density values can be
lower than for flaming conditions.
5.1.7 Toxicity
ISO Technical Committee TC 92/SC 3 guidelines, as given in ISO 16312-1, ISO 16312-2, ISO 13571 and
ISO 19706, should be followed in the assessment of the likely toxic hazard of a defined scenario.
NOTE When organic materials such as wood, paper or plastics are burned, hot gases and smoke are evolved. All
combustion gases produced can prove fatal in a short time if inhaled in sufficient concentration. However, the toxicity
hazard in a fire arises through many factors, including the rate of fire growth and the ambient ventilation conditions, as well
as the inherent toxicity of the combustion products, and this philosophy is embodied in the ISO/TC 92/SC 3 guidelines.
A stepwise approach should usually be taken, including such factors as risk of ignition, rate of fire growth,
flame spread, smoke-producing potential, location and mobility of occupants and fire protection measures. An
estimation of the risk (that is, the likelihood of that hazard occurring) should also be made.
Some small-scale tests can be used to determine the composition of fire effluents from burning FRP
composites. For example, ISO 5659-2 could be used as a fire model with gas analysis performed using
Fourier transform infrared spectroscopy or another method (such as ion chromatography). From the results, a
toxicity index can be derived for up to 10 common fire gases.
5.2 Structural performance
5.2.1 General
A very important regulatory requirement in buildings and other enclosures (such as ships and trains) is the
need to ensure that fires are, wherever possible, confined to the compartment of fire origin. The required
structural performance is usually assessed by fire resistance tests on elements of the building structure.
Various levels of thermal action can be used to simulate different fire scenarios. Probably the most widely
used is the standard temperature/time curve, which serves as a simulation for a fully developed fire (see
ISO 834-1). Other test fires used in certain situations include the smouldering fire, the semi-natural fire, the
hydrocarbon fire and the external fire (such as exposure to fire emerging from a window of a building or from a
free-burning external fire).
Resistance-to-fire performance characteristics which should be assessed include load-bearing capacity, R,
integrity, E, and insulating capacity, I (see 3.1.2 to 3.1.4). Other characteristics which might be specified under
certain conditions for some elements are resistance to radiation, W (see 3.1.11), mechanical aspects, self-
closing ability and smoke leakage.
6 © ISO 2009 – All rights reserved

The assessment of integrity should generally be made on the basis of the following three criteria:
a) cracks or openings in excess of given dimensions;
b) ignition of a cotton pad;
c) sustained flaming on the unexposed side.
The integrity should be determined by all three criteria during the test. The cotton pad should be applied until it
ignites and, once it has ignited, it should be withdrawn and the test continued until all three criteria have been
exceeded. The times taken to reach the failure point for each aspect of integrity should be recorded.
If composites are used as a sandwich structure with a thin fibre-reinforced resin laminate attached over a core
material (for example, for cabin interiors of passenger aircraft, transport vehicles or ships), the whole
assembly should be tested in an appropriate fire test.
NOTE 1 Engineering theory shows that the flexural stiffness of any panel is proportional to the cube of its thickness.
The purpose of a core in a composite laminate is therefore to increase the stiffness of the laminate by effectively
thickening it with a low-density core material. This can provide a dramatic increase in stiffness for very little additional
mass. Thus a sandwich panel comprising FRP skins bonded to one or both sides of a suitable core material can be as
little as 20 mm thick and up to 200 mm thick.
NOTE 2 Core materials can be composed of any of a large number of lightweight materials (see 4.3)
5.2.2 Walls and ceilings
The efficiency of joints and fixing attachments, especially in the case of lightweight assemblies and
mechanically fixed facings, is important in determining the overall fire resistance of an element. The joints
should be proven by testing, and the construction of the assembly or facing should not deviate from that of the
test specimen in order to ensure that the required levels of fire resistance are achieved.
The reaction-to-fire performance of an element, including its fixing attachments, can also be affected by its
structure. If the product is a wall or ceiling lining, the reaction-to-fire performance can be assessed by a room
test, such as that in ISO 9705, in which the product is installed for the test as far as possible in its end-use
condition. When testing FRP composite panels, the test specimen should be fixed to a steel framework.
5.2.3 Floors
For floors, other than those of the lowest storey of a building, fire resistance should be determined by
constructing the floor so that it resembles as closely as possible the end-use assembly. For example, floors in
aircraft can be composed of FRP skins with thick, low-density cores (such as aramid honeycomb
compositions).
In some transport applications (such as railway vehicles), the fire source can be under the floor and could be
an electrical cabinet containing a high-power supply or a traction transformer (or a reactor filled with insulation
fluid). These floors should be tested in accordance with ISO 834-1 or EN 1364-2, which are appropriate to a
non-load-bearing element. The requirements should be defined from under the floor to the top of the floor
covering.
5.2.4 Structural integrity of fibre-reinforced composites on exposure to fire
Structural-integrity evaluation is an important requirement for FRP composites used for structural applications.
Since not many standard fire test methods are available, many researchers modify mechanical tests to meet
their needs. This area of research is being actively addressed in building and transport applications.
Determination of failure criteria is difficult for some FRP composites. When the resin contained in some FRP
composites has fully burnt, the residual structure is effectively a fibre curtain. If the reinforcement is a glass
fibre mat (random or woven), the further input of heat can cause local melting of the glass fibre, and this can
result in a growing hole that is sufficient to cause the composite to fail the integrity specification of ISO 834-1.
6 Fire test methods
6.1 Assessment of fire hazard
The design, construction and conditions of use of an FRP composite should be analysed to define the
individual factors likely to affect significantly the response to fire of the product. Certain parameters can then
be measured using recognized techniques. Other parameters should be identified and investigated
individually.
6.2 Fire tests for determining performance requirements
For control purposes involving building and transport products, standard fire tests are specified for the
assessment of specific reaction-to-fire and structural fire-resistance characteristics. In addition, they are
performed to determine whether given construction elements, wall linings or ceiling linings satisfy a minimum
level of performance for use in a given situation or occupancy.
NOTE Attention is drawn to the fact that there can be legal or statutory requirements for assessing the fire risk of FRP
composites.
Standard fire tests cannot, in isolation, measure the fire hazard (although they can assist in its assessment
and control) and satisfactory results in these tests cannot alone guarantee fire safety since such tests cover
only one of a number of factors that need to be taken into account.
Precise simulation of all fire conditions to which a product is likely to be exposed in practice would be
desirable, but this is impracticable and the experimental procedure uses only standardized exposure
conditions. The results of such standard tests are directly applicable in practice only when an FRP composite
product is exposed to fire conditions identical to those used in the test.
The concept of standard testing assumes that a range of FRP composite products will generally give the same
performance ranking under all combustion conditions. However, if there are significant changes in parameters
such as thickness, density or fibre content across a range of composite products, differences in performance
classification can occur. The fire performance of a new FRP composite product is often predicted by analogy
with the performance in practice of a well-known product of similar ranking in the test.
6.3 Applicability of standard fire test methods to FRP composites
Standard tests are typically carried out on small-size specimens supported often in non-typical orientations by
means other than those used in practice. This is particularly true of lining materials. Thus the test specimen
can be exposed to forces considerably different from those acting on it in an actual building or transport
vehicle, and the physical performance of the composite can be impossible to predict. In such cases, an
indicative non-standard fire test might be needed to provide a basis on which to judge the applicability and
validity of the information from standard tests.
Many of the well-established fire test procedures used for building products were originally devised for
cellulosic products. Difficulties can be experienced in conducting standard fire tests because of the widely
varying physical nature of the FRP composites available, and a proper rating might not be obtainable.
NOTE It is known that some types of FRP composite can decompose explosively when exposed to heat. For
example, some types of phenolic resin produce moisture during the cure process, which becomes trapped in the structure
of the laminate. When exposed to heat, this expands and can result in explosive delamination. This normally simply results
in small-bubble delamination. However, particularly in some small test specimens, it can cause the laminate to come apart
entirely, which can cause a safety hazard. For example, this type of delamination has been known to damage the
ISO 5660-1 cone calorimeter apparatus by throwing the retainer frame off the specimen holder. Where this is likely,
appropriate precautions should be taken, such as securing the retainer frame to the specimen holder with screws or bolts.
8 © ISO 2009 – All rights reserved

6.4 Large-scale tests
Recognizing that small-scale tests cannot adequately assess more complex building constructions, a number
of methods have been developed by ISO/TC 92 so that a composite or an assembly can be tested in its
installed state in a way that is more closely related to the end-use applications. These methods include
ISO 9705 (full-scale room test for surface products), ISO 13784-1 and ISO 13784-2 (large- and small-room
tests for sandwich panels) and ISO 13785-2 (large-scale test for façades). Large-scale tests, carried out in
isolation, can only be relied on to give information applicable to the severity of the fire conditions selected and
to the size and constructional design of the components involved.
If representative fire performance is to be achieved, the construction of full-size test specimens (that is,
structural elements of the fibre-reinforced composite and assemblies of such elements) requires careful
design of jointing systems, consideration of edge effects and (where appropriate) of air-gaps, and realistic
simulation of the method used in practice for supporting any protective facings.
Extrapolation of test results to other large-scale fire scenarios or to other composites and assemblies is
extremely difficult, and this practice should be avoided whenever possible.
6.5 Standard fire tests for conformity purposes
The reaction-to-fire tests that should be used for quality control of plastics products and FRP composites for
many conformity purposes are specified in ISO 10840 and ISO 15791-1. Most tests are intended to assess
the response of a material, product or structure to one or more aspects of fire.
When testing structural elements or other elements used in construction, test specimens should comprise a
representative section of the entire construction, including all relevant design features, such as fastenings.
Structural test specimens should ideally be either full size or, for compliance with standard fire resistance tests,
at least 3 m × 3 m or 4 m × 3 m for vertical and horizontal dividing elements, respectively.
NOTE 1 The ISO 834 series provides procedures for large-scale fire resistance testing of some FRP composites.
Intermediate-scale fire resistance tests are performed on, typically, 1 m × 1 m test specimens. The period for
which a construction element continues to perform the function for which it was designed, as determined by
conformity with specified criteria for load-bearing capacity, integrity and insulating capacity, defines the fire
resistance of the composite under test.
NOTE 2 An intermediate-scale fire resistance test for FRP composites, ISO 30021-2, is currently under development.
Annex A
(informative)
Heat release measurements on FRP composites
A.1 General
The gross calorific value of materials influences fire severity in terms of fire duration. The rate of heat release
is of major importance for fire growth and is very dependent on the combustion conditions, especially the heat
flux incident on the exposed surface and the ventilation.
The rate of heat release directly influences many of the other reactions to fire, such as smoke and toxic-gas
production. The ability to measure accurately the heat released from items such as wall linings is viewed as
essential to fire protection engineering.
The extent and rate of heat release is limited primarily by ventilation. Complete combustion of FRP
composites is unlikely to occur, so their gross calorific value is rarely released.
Until about 1990, it was not easy to determine the rate of heat release from fires, and calculations were made
from heats of combustion. Measurement of oxygen consumption in fires now makes it possible to determine
the rate of heat release more directly, regardless of how complete the degree of combustion is.
A.2 Test methods and results
The cone calorimeter used in ISO 5660-1 is an instrument designed to measure the heat released from
burning materials. Specimens tested with the cone calorimeter can be subject to various levels of incident
heat flux and so it is possible to model different stages of a developing fire. This modelling has been shown to
correlate well with results from some large-scale fire tests, such as ISO 9705 (which simulates a fire which
starts in a corner of a small room) and ISO 24473.
Often when an FRP composite is tested in the cone calorimeter, it proves difficult to ignite at low incident heat
fluxes. At higher heat fluxes, ignition takes place. As the heat flux at the test specimen surface is increased,
the value of the peak heat release rate (HRR) from the material also increases. The use of flame-retardants in
the FRP composite causes a decrease in the value of the peak HRR (see Table A.1).
Table A.1 — Rate of heat release measured by ISO 5660-1 for standard and flame-retardant grades of
glass-fibre-reinforced polyester composites when exposed to an incident heat flux of 50 kW/m
Parameter
Description of product
Mean peak HRR MARHE
2 2
kW/m kW/m
Polyester GRP with no added flame retardant 390 232
Polyester GRP with added flame retardant 195 94

The heat released from larger-scale specimens of FRP composites can be determined in tests such as those
described in ISO 21367, EN 13823, ISO 24473, ISO 14696 and ISO 9705.
10 © ISO 2009 – All rights reserved

A.3 Calculation of ARHE
The ARHE can be calculated as follows:

When the rate of heat emission data comprises pairs of data points with the first data point as (tq, ), where t

is the time and q is the rate of heat emission, the ARHE can be calculated (assuming a trapezoidal area) from
the equation
n

qq+
nn−1
()tt−×
nn−1

ARHE(t )=
n
tt−
nn−1
Generally, t = 0 and q = 0, or at least t can be rescaled to meet this condition, in which case the expression
1 1
above can be further simplified. The heat emission for each time element, h , is calculated assuming a scan
n
rate of 2 s (the first heat element is obtained from data points 1 and 2 and assigned to data point 2 as h ), i.e.

qq+
nn−1
ht=−()t ×
nn n−1
Summing these elements from n = 2 to n = n and dividing by the interval from t to t gives
1 n
n
h
n

ARHE(t )=
n
tt−
n 1
Annex B
(informative)
Typical results given for glass-fibre-reinforced polymer composites
by ISO and EN fire test methods
B.1 General
Eight laboratories in the UK and France obtained the results given in this annex during the PYROMMS project
involving fire tests on composites for construction and transport applications over the period 2002 to 2004.
Three laboratories conducted each test method (except ISO 21367) using the standard test conditions so that
the variability of the test data could be assessed across a range of fire conditions.
Tests using ISO 21367 were conducted by only one laboratory. The results of these ISO 21367 intermediate-
scale reaction-to-fire tests are included in this annex to allow comparison with the other standard test methods
carried out in this project.
B.2 Description of products tested
The seven glass-fibre-reinforced polymer (GRP) composites tested in the PYROMMS project were all
products manufactured for specific structural applications, and they were tested under conditions that
represented their end-uses. Details of the products tested are given in Table B.1.
NOTE Additional details on how FRP composites should be prepared as test specimens are given in Annex E. The
method used to manufacture any given laminate or panel or sandwich can affect the performance of that product in a fire.
Table B.1 — Description of glass-fibre-reinforced polymer composite products tested
Composite Resin
Volume
Thickness
a
content a
End-use application fraction of
mm
Ref. Description
glass fibres
% by mass
Non-flame-retarded polyester Wire-reinforced roof glazing panel;
A 5,0 68 0,16
GRP 12,5-mm-square grid pattern
B Flame-retarded polyester GRP Profiled roof-light panel 1,4 56 0,26
Pultruded electric-cable U-channel
C Modified acrylic GRP 4,0 34 0,45
conduit
Phenolic GRP prepreg sandwich
Aircraft interior furnishings and
D panel with aramid honeycomb 10,2 38 0,41
partitions
core
E Phenolic GRP sheet Cladding for buildings and transport 3,0 34 0,47
Skin for sandwich panels in
superstructures of ships, typically
F Vinyl ester GRP sheet 4,0 29 0,50
used with 40-mm-thick balsa wood
core
Automotive panels such as boot
G Polypropylene GRP sheet 2,5 43 0,37
(trunk) covers
a
These values are derived from laboratory test data on the glass-fibre-reinforced polymer composite products.

12 © ISO 2009 – All rights reserved

B.3 Test results
Mean values of the results for each test performed by three laboratories are presented in Tables B.2 to B.7.
This test data confirms that variability is associated with parameters such as time to ignition, which is
dependent on the test conditions, and peak heat release rate (HRR), which is dependent on the test
apparatus and data recording.
Table B.2 — Fire growth with some typical glass-fibre-reinforced polymer composites
ISO 11925-2 EN 13823 single burning
small-flame test item (SBI) test
Thickness
Total heat
Ref. Product description
Flame
Flaming
FIGRA index release,
mm
height
droplets/
THR
600s
a
W/s
particles
mm
MJ
Non-flame-retarded polyester GRP
A 5,0 203 None 1 707 111,8
Roof glazing panel
Flame-retarded polyester GRP
B 1,4 81 None 927 12
Profiled roof-light panel
Modified acrylic GRP
C 4,0 22 None 58 4,3
Pultruded U-channel cable conduit
Phenolic GRP/honeycomb sandwich
D 10,2 94 None 58 0,7
Aircraft interior panel
Phenolic GRP sheet
E 3,0 18 None 17 1,2
Cladding panel
Vinyl ester GRP sheet
Skin for marine sandwich panel
F 4,0 127 None 624 56,2
(SBI test specimen included 50 kg/m
mineral fibre 20 mm thick)
Polypr
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 25762
Première édition
2009-07-01
Plastiques — Lignes directrices pour
l’évaluation des caractéristiques au feu et
des performances au feu de composites
polymères renforcés de fibres
Plastics — Guidance on the assessment of the fire characteristics and
fire performance of fibre-reinforced polymer composites
Numéro de référence
©
ISO 2009
ISO 25762:2009(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO 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 copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2011
Publié en Suisse
ii    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
Sommaire  Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1  Domaine d’application .1
2  Références normatives .1
3  Termes, définitions et termes abrégés .1
3.1  Généralités .1
3.2  Types de matériaux .3
4  Renforcement par fibres .4
4.1  Forme .4
4.2  Teneur en fibres .4
4.3  Matériaux d’âme .4
4.4  Procédés de fabrication .4
5  Caractéristiques au feu .5
5.1  Réaction au feu .5
5.2  Performances structurales .6
6  Méthodes d’essai au feu .8
6.1  Évaluation du risque d’incendie .8
6.2  Essais au feu permettant de déterminer les exigences de performance .8
6.3  Applicabilité des méthodes d’essai au feu normalisées aux composites PRF .8
6.4  Essais à grande échelle .9
6.5  Essais au feu normalisés pour des besoins de conformité .9
Annexe A (informative) Mesurages du débit calorifique de composites PRF .10
Annexe B (informative) Résultats types pour des composites polymères renforcés de fibres de verre
obtenus par les méthodes d’essai au feu ISO et EN .12
Annexe C (informative) Recommandations pour la manutention et le stockage des composites
polymères renforcés de fibres .21
Annexe D (informative) Procédure à suivre en cas d’incendie impliquant des composites polymères
renforcés de fibres .23
Annexe E (informative) Montage et fixation des éprouvettes de composites polymères renforcés de
fibres .24
Bibliographie .28
ISO 25762:2009(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée 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.
L’ISO 25762 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 4,
Comportement au feu.
iv    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
Introduction
Les informations données dans la présente Norme internationale sont conformes aux principes recommandés
dans l’ISO 10840 qui a été élaborée dans le but de définir une politique et une philosophie générales pour le
développement et l’utilisation d’essais au feu pour les plastiques.
Les composites polymères renforcés de fibres (PRF) sont produits dans une grande variété de formes
chimiques et physiques, certaines d’entre elles soulevant des difficultés pour les laboratoires d’essais au feu
car les éprouvettes requises pour certains essais ne sont pas représentatives du composite PRF dans sa
configuration d’utilisation finale.
La présente Norme internationale identifie les essais pouvant être utilisés pour déterminer les caractéristiques
au feu de divers composites PRF et fournit des lignes directrices sur la façon d’évaluer les performances au
feu des composites PRF dans différentes applications. Étant donné que les composites PRF peuvent être
utilisés comme des matériaux de construction légers, l’expérience des utilisateurs dans des applications de
transport a été utile lors de l’élaboration de la présente Norme internationale. Les données d’essai obtenues
par des méthodes spécifiées par les organismes de réglementation des produits maritimes et ferroviaires ont
été fournies pour illustrer les performances au feu de certains composites PRF.
NORME INTERNATIONALE  ISO 25762:2009(F)
Plastiques — Lignes directrices pour l’évaluation
des caractéristiques au feu et des performances au feu
de composites polymères renforcés de fibres
1  Domaine d’application
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices pour l’évaluation des caractéristiques au feu
et des performances au feu des composites polymères renforcés de fibres (PRF), en particulier dans des
applications structurales dans le bâtiment et les transports.
Elle s’applique aux composites PRF préparés à partir de résines thermodurcissables ou thermoplastiques et
renforcés de fibres inorganiques de plus de 7,5 mm de longueur.
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices relatives:
— à l’applicabilité des types de produit (par exemple plaques, stratifiés, profilés et certaines constructions
sandwich) en fonction des performances finales;
— aux méthodes d’essai et aux critères de performance pour différentes formes physiques d’éprouvette de PRF.
NOTE 1 La forme physique des composites PRF varie largement (par exemple en épaisseur, en masse volumique
et en forme).
NOTE 2 Les composites PRF peuvent également être des produits assemblés contenant d’autres matériaux (tels que
des métaux ou des charges inorganiques non fibreuses) et des produits assemblés en systèmes contenant des lames
d’air, 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 sécurité incendie, sont données à l’Annexe C. De plus, quelques recommandations en matière de lutte contre des
incendies impliquant des composites PRF sont données à l’Annexe D.
2  Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application 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 472, Plastiques — Vocabulaire
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
3  Termes, définitions et termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les termes, définitions et termes abrégés donnés dans l’ISO 13943 et
l’ISO 472 ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1  Généralités
3.1.1
composite polymère renforcé de fibres
composite à matrice polymère constitué de résine thermodurcissable ou de matériaux thermoplastiques et de
fibres d’une longueur supérieure à 7,5 mm avant transformation
NOTE Les compositions plastiques contenant des fibres d’une longueur inférieure ou égale à 7,5 mm sont traitées
comme des plastiques.
ISO 25762:2009(F)
3.1.2
capacité portante
R
aptitude d’un élément à conserver sa stabilité structurale malgré une exposition au feu d’une ou de plusieurs
de ses faces pendant une durée donnée
3.1.3
étanchéité au feu
E
aptitude d’un élément ayant une fonction de séparation à résister à une exposition au feu sur une seule de
ses faces, sans propagation du feu à la face non exposée résultant du passage d’une quantité importante
de flammes ou de gaz chauds du côté exposé vers le côté non exposé, provoquant ainsi l’inflammation de la
surface non exposée ou d’un matériau adjacent à cette surface
NOTE Ce terme peut inclure l’aptitude d’un élément à résister à la délamination (séparation des couches du matériau)
lorsque celui-ci est soumis à une charge et exposé au feu.
3.1.4
pouvoir isolant
I
aptitude d’un élément à résister à une exposition au feu sur l’une de ses faces, sans transfert significatif de
chaleur de la face exposée vers la face non exposée
3.1.5
produit
matériau, composite ou assemblage à propos duquel des informations sont requises
3.1.6
composite
combinaison structurée de deux ou plusieurs matériaux discrets, l’un des matériaux (matrice) formant une
phase continue
NOTE 1 La structure d’un composite peut être constituée d’une ou plusieurs couches.
NOTE 2 Pour les besoins de la présente Norme internationale, au moins l’un des matériaux est un plastique ou un
polymère à base organique.
3.1.7
ARHE(t)
n
taux moyen d’émission de chaleur au temps t
cumul de l’émission de chaleur du temps 0 au temps t, divisé par t
NOTE Il est exprimé en kW/m pour les résultats obtenus à l’aide d’un calorimètre conique (voir l’ISO 5660-1).
3.1.8
MARHE
taux maximal d’émission de chaleur moyen
valeur maximale de l’ARHE de t = 0 à t = t
fin
NOTE Il est généralement exprimé en kW/m .
3.1.9
indice FIGRA
indice de croissance du débit calorifique
valeur maximale du quotient du débit calorifique de l’éprouvette et de la durée d’observation
NOTE Il est généralement exprimé en W/s. De plus amples détails concernant son calcul sont donnés dans l’EN 13823.
2    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
3.1.10
indice SMOGRA
indice de croissance du débit de fumée
valeur maximale du quotient du taux de dégagement de fumée produit par l’éprouvette et de la durée
d’observation
2 2
NOTE Il est généralement exprimé en m /s . De plus amples détails concernant son calcul sont donnés dans l’EN 13823.
3.1.11
résistance aux rayonnements
W
aptitude d’un produit/élément de construction à résister à une exposition au feu sur une seule de ses faces,
réduisant ainsi la probabilité de propagation du feu par transfert d’une grande quantité de chaleur rayonnée à
travers le produit/élément jusqu’à des matériaux adjacents ou par rayonnement de la chaleur depuis la surface
non exposée jusqu’à des matériaux adjacents
NOTE 1 Le produit/élément peut également avoir pour fonction de protéger les personnes situées à proximité. Un
produit/élément qui remplit le critère de pouvoir isolant, I, est également censé satisfaire à l’exigence relative à W pendant
la même durée.
NOTE 2 Un défaut d’étanchéité au feu déterminé par le critère «fissures ou ouvertures dépassant les dimensions
indiquées» ou le critère «combustion prolongée du côté non exposé» (voir 5.2.1) correspond automatiquement au non
respect du critère de résistance aux rayonnements.
3.1.12
TSP
600s
quantité totale de fumée produite par l’éprouvette pendant les 600 premières secondes d’exposition à la
flamme d’un brûleur
3.2  Types de matériaux
3.2.1
matériau thermodurcissable
matériau pouvant être transformé en un produit sensiblement non fusible et insoluble lorsqu’il est durci par la
chaleur ou d’autres moyens, tels que des rayonnements et des catalyseurs
NOTE 1 Ces matériaux sont des résines et comprennent des polymères tels que des polyesters, des époxydes, des
acryliques, des uréthanes et des phénoliques.
NOTE 2 Les résines peuvent incorporer des charges non fibreuses, des retardateurs de flamme, des pigments et des
stabilisants.
3.2.2
matériau thermoplastique
matériau polymère qui se ramollit et devient plastique lorsqu’il est chauffé
NOTE 1 Ces polymères comprennent le polypropylène (PP), le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyéthersulfone (PES).
NOTE 2 Les polymères peuvent incorporer des charges non fibreuses, des retardateurs de flamme, des pigments et
des stabilisants.
3.2.3
fibre de renfort
matériau fibreux ajouté à une résine ou un polymère constituant la matrice essentiellement dans le but
d’améliorer ses propriétés mécaniques
NOTE Ces matériaux comprennent des fibres de verre, de carbone, d’aramide, de thermoplastiques (tels que le
polypropylène, le polyamide et le polyester) et des fibres naturelles (telles que la cellulose et le bois).
ISO 25762:2009(F)
4  Renforcement par fibres
4.1  Forme
Le renforcement peut prendre la forme de stratifils ou fils unidirectionnels, de tissus, de fils coupés (individuels
ou en mats), de couches ou tricots totalement alignés, de tresses ou de mats à fil continu.
NOTE Il convient de décrire le type de fibre et sa forme dans tous les rapports d’essai relatifs au composite PRF.
4.2  Teneur en fibres
La teneur en fibres du composite peut aller de 10 % en volume à 75 % en volume.
4.3  Matériaux d’âme
Les matériaux d’âme peuvent comprendre:
a) des structures en nid d’abeilles (aluminium, aramide, papier, polypropylène ou fibres de verre imprégnées
de résine phénolique);
b) du contreplaqué;
c) une mousse (acétate de cellulose, polystyrène, polyuréthane, phénolique ou PVC);
d) du bois de balsa.
4.4  Procédés de fabrication
Les composites PRF peuvent être fabriqués par divers procédés tels que décrits dans les différentes parties
de l’ISO 1268, par exemple:
a) pultrusion;
b) superposition de couches par voie humide (manuellement ou par projection);
c) enroulement filamentaire;
d) moulage par compression;
e) moulage de pré-imprégnés;
f) moulage par transfert de résine;
g) infusion sous vide;
h) stratification en continu.
Les surfaces de certains composites PRF sont revêtues de gel coats. Le gel coat peut être similaire à la résine
non renforcée, mais une autre résine est le plus souvent utilisée.
Les composites PRF sont souvent utilisés comme peaux dans les constructions sandwich, en combinaison
avec des mousses plastiques ou un matériau d’âme en nid d’abeilles. Lors de la fabrication ou de l’installation
de produits en composites PRF, il convient que le laboratoire d’essais feu réalisant un essai ou une évaluation
enregistre les détails de la composition et de l’assemblage de l’éprouvette qui sont caractéristiques de
l’application finale du produit. Ces détails peuvent comprendre les types de joint ou d’accessoires de fixation,
les lames d’air, les recouvrements de bord, les peaux ou les parements, les inserts métalliques ou les renforts.
4    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
5  Caractéristiques au feu
5.1  Réaction au feu
5.1.1  Généralités
Il convient de réaliser plusieurs essais au feu pour caractériser de manière adéquate les propriétés de réaction
au feu des composites PRF.
NOTE Les résultats des essais de réaction au feu de certains composites PRF types sont fournis à l’Annexe B. Ces
données viennent à l’appui des recommandations données en 5.1.1 à 5.1.7.
5.1.2  Combustibilité
Lorsqu’ils sont soumis à essai conformément à l’ISO 1182, tous les composites PRF, quels que soient leur
qualité, leur type et leur masse volumique, sont généralement classés en tant que matériaux combustibles en
raison de la contribution de leur teneur en polymère.
5.1.3  Allumabilité
Dans certaines conditions de chaleur, d’orientation et de ventilation, une flamme nue peut enflammer des
composites PRF. Il convient d’éviter tout contact avec des sources à flamme nue lors de la manutention et du
stockage de ces composites avant et pendant l’installation.
L’allumabilité des composites PRF peut être évaluée en utilisant les sources d’allumage normalisées décrites
dans l’ISO 10093, qui comprennent des sources avec flammes, des sources à chaleur rayonnante et des
sources électriques. Ces sources peuvent être utilisées dans les essais au feu normalisés (voir l’ISO 10840) ou
dans des essais ad hoc, dont certains peuvent fournir des informations sur l’allumabilité des composites PRF
dans les conditions d’utilisation finale.
5.1.4  Débit calorifique
Il convient de déterminer le débit calorifique des composites PRF à l’aide des essais normalisés suivants.
a) Pour des éprouvettes de petites dimensions, il convient d’utiliser l’ISO 5660-1 ou l’ISO 13927.
b) Pour des éprouvettes d’échelle intermédiaire, il convient de suivre les lignes directrices de l’ISO 15791-1.
Des essais tels que décrits dans l’ISO 21367 ou l’EN 13823 peuvent être utilisés.
c) Pour des éprouvettes de grandes dimensions, il convient d’utiliser l’ISO 9705 et l’ISO/TR 9705-2 ou l’ISO 24473.
NOTE Des informations complémentaires sur le mesurage du débit calorifique sont données à l’Annexe A.
5.1.5  Propagation de la flamme
Il convient de se reporter à l’ISO/TS 5658-1 pour les lignes directrices relatives à la pertinence d’un essai
de propagation de la flamme (notamment en ce qui concerne la nature de la source d’allumage, l’orientation
de l’éprouvette et les conditions de ventilation à proximité de l’éprouvette). La propagation latérale de la
flamme dans une éprouvette orientée verticalement peut être déterminée conformément à l’ISO 5658-2,
et la propagation de la flamme sur les revêtements de sol montés horizontalement peut être déterminée
conformément à l’ISO 9239-1.
NOTE 1 Le degré et la vitesse de propagation de la flamme dépendent en grande partie de l’allumabilité et du débit
calorifique d’un produit combustible.
NOTE 2 Étant donné que les performances au feu des produits, y compris la propagation de la flamme, dépendent
dans une large mesure de la composition du produit (par exemple type de substrat), y compris les accessoires de fixation
ou de montage pertinents pour l’application finale, les essais normalisés à petite échelle ne conviennent pas toujours
pour l’évaluation des composites PRF. Les méthodes d’essai à grande échelle, qui reproduisent mieux les conditions
d’utilisation finale des composites dans les applications structurales, sont brièvement traitées en 6.4.
ISO 25762:2009(F)
5.1.6  Fumée
La combustion de certains composites PRF peut produire une fumée noire et dense. Lors de l’évaluation
du dégagement potentiel de fumée des composites PRF dans un bâtiment ou un autre espace clos, dans
des conditions d’incendie, les facteurs essentiels qu’il convient de prendre en compte comprennent le degré
possible de propagation de la flamme sur la surface du composite, les conditions de ventilation et la vitesse
de décomposition de la résine.
La densité de fumée peut être mesurée par un essai dynamique impliquant un feu bien ventilé (tel que celui
décrit dans l’ISO 5660-2) ou par un essai réalisé dans une enceinte dans laquelle la fumée s’accumule (tel que
celui décrit dans l’ISO 5659-2).
NOTE Il est difficile de prédire avec exactitude le potentiel de production de fumée des composites PRF en raison
de la vaste gamme de conditions de combustion susceptibles d’être rencontrées dans un incendie réel. Les conclusions
généralisées à partir d’essais à petite échelle ont été corroborées par les données provenant d’incendies. La densité de
la fumée produite augmente avec la température et l’intensité du flux de chaleur sur le matériau. Dans un feu couvant,
où la décomposition se produit dans des conditions de déficit en oxygène, de petites particules grises sphériques sont
prédominantes et les valeurs spécifiques de densité optique peuvent être inférieures à celles relevées dans le cas d’une
combustion avec flammes.
5.1.7  Toxicité
Il convient de suivre les lignes directrices du comité technique ISO/TC 92/SC 3, telles qu’énoncées dans
l’ISO 16312-1, l’ISO 16312-2, l’ISO 13571 et l’ISO 19706, lors de l’évaluation du danger toxique probable d’un
scénario défini.
NOTE Lorsque des matériaux organiques comme le bois, le papier ou le plastique sont brûlés, ils dégagent des gaz
chauds et de la fumée. Tous les gaz de combustion produits peuvent s’avérer rapidement mortels s’ils sont inhalés en
concentration suffisante. Cependant, le danger toxique d’un incendie dépend de nombreux facteurs incluant la vitesse de
développement du feu et les conditions de ventilation ambiante, ainsi que la toxicité inhérente aux produits de combustion.
Cette philosophie est décrite dans les lignes directrices de l’ISO/TC 92/SC 3.
Il convient généralement d’adopter une approche par étapes, incluant des facteurs tels que le risque
d’inflammation, la vitesse de développement du feu, la propagation de la flamme, le potentiel de production de
fumée, la localisation et la mobilité des occupants et les mesures de protection contre l’incendie. Il convient
également de réaliser une estimation du risque (c’est-à-dire la probabilité d’apparition d’un tel danger).
Certains essais à petite échelle peuvent être utilisés pour déterminer la composition des effluents du feu en
cas de combustion de composites PRF. Par exemple, l’ISO 5659-2 pourrait être utilisée comme modèle de
feu en réalisant une analyse des gaz par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier ou une autre
méthode (par exemple chromatographie ionique). Un indice de toxicité peut être déduit des résultats pour dix
gaz d’incendie courants au maximum.
5.2  Performances structurales
5.2.1  Généralités
Une exigence réglementaire essentielle dans les bâtiments et les autres espaces clos (comme les bateaux et
les trains) est la nécessité de confiner autant que possible le feu dans le compartiment où il s’est déclaré. Les
performances structurales requises sont généralement évaluées par des essais de résistance au feu sur des
éléments de la structure du bâtiment. Différents niveaux d’action thermique peuvent être utilisés pour simuler
différents scénarios d’incendie. L’élément le plus utilisé est sans doute la courbe normalisée température/temps,
qui permet de simuler un feu pleinement développé (voir l’ISO 834-1). Les autres feux d’essai utilisés dans
certaines situations comprennent le feu couvant, le feu naturel semi-naturel, le feu d’hydrocarbures et le feu
extérieur (tel qu’une exposition au feu provenant d’une fenêtre de bâtiment ou d’un feu extérieur non maîtrisé).
Les caractéristiques de performance à évaluer en termes de résistance au feu comprennent la capacité
portante, R, l’étanchéité au feu, E, et le pouvoir isolant, I (voir 3.1.2 à 3.1.4). Les autres caractéristiques pouvant
être spécifiées dans certaines conditions pour certains éléments sont la résistance aux rayonnements, W (voir
3.1.11), les aspects mécaniques, la capacité de fermeture automatique et l’étanchéité aux fumées.
6    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
En général, il convient d’évaluer l’étanchéité au feu sur la base des trois critères suivants:
a) fissures ou ouvertures de dimensions supérieures aux dimensions indiquées;
b) inflammation d’un tampon de coton;
c) combustion prolongée du côté non exposé.
Il convient de déterminer l’étanchéité au feu à l’aide de ces trois critères pendant l’essai. Il convient d’appliquer
le tampon de coton jusqu’à ce qu’il s’enflamme et, une fois qu’il est enflammé, il convient de le retirer et de
poursuivre l’essai jusqu’à ce que les trois critères soient dépassés. Il convient d’enregistrer le temps nécessaire
pour atteindre le point de défaillance pour chaque aspect de l’étanchéité au feu.
Si des composites sont utilisés sous forme d’une structure sandwich avec une couche mince de résine renforcée
de fibres fixée sur un matériau d’âme (par exemple pour les intérieurs de cabine d’un avion de ligne, d’un véhicule
de transport ou d’un bateau), il convient de soumettre l’assemblage complet à un essai au feu approprié.
NOTE 1 La théorie technique montre que la rigidité en flexion d’un panneau est proportionnelle au cube de son
épaisseur. Dans un stratifié composite, le matériau d’âme a donc pour fonction d’accroître la rigidité du stratifié en
augmentant effectivement son épaisseur à l’aide d’un matériau d’âme de faible masse volumique. Il est ainsi possible
d’obtenir un accroissement considérable de la rigidité pour une très faible masse supplémentaire. Ainsi, l’épaisseur d’un
panneau sandwich comprenant des peaux en PRF collées sur l’une des faces ou sur les deux faces d’un matériau d’âme
approprié peut aller de 20 mm jusqu’à 200 mm.
NOTE 2 Les matériaux d’âme peuvent être composés de l’un quelconque d’un grand nombre de matériaux légers (voir 4.3).
5.2.2  Murs et plafonds
L’efficacité des joints et des accessoires de fixation, en particulier dans le cas d’assemblages légers et de
parements fixés mécaniquement, est importante pour la détermination de la résistance au feu globale d’un
élément. Il convient que les joints soient éprouvés par des essais et que la construction de l’assemblage ou du
parement ne diffère pas de celle de l’éprouvette, afin de garantir que les niveaux de résistance au feu requis
soient atteints.
La performance de réaction au feu d’un élément, y compris ses accessoires de fixation, peut également
dépendre de sa structure. Lorsque le produit est un revêtement de mur ou de plafond, la performance de
réaction au feu peut être évaluée par un essai dans une pièce, tel que celui décrit dans l’ISO 9705, dans lequel
le produit est installé autant que possible dans les conditions d’utilisation finale. Pour l’essai de panneaux en
composites PRF, il convient de fixer l’éprouvette sur un cadre en acier.
5.2.3  Planchers
Pour les planchers autres que le plancher le plus bas d’un bâtiment, il convient de déterminer la résistance
au feu en montant le plancher d’une façon aussi proche que possible de l’assemblage final. Par exemple,
les planchers d’un avion peuvent être composés de peaux en PRF avec des âmes épaisses de faible masse
volumique (telles que des compositions d’aramide en nid d’abeilles).
Dans certaines applications de transport (telles que les véhicules ferroviaires), le foyer d’incendie peut être
situé sous le plancher et pourrait être un coffret électrique contenant une alimentation haute tension ou un
transformateur de traction (ou un réacteur rempli de fluide isolant). Il convient de soumettre à essai ces
planchers conformément à l’ISO 834-1 ou à l’EN 1364-2, qui sont appropriées pour un élément non porteur.
Il convient que les exigences soient définies entre le dessous du plancher et le dessus du revêtement de sol.
5.2.4  Intégrité structurale des composites renforcés de fibres en cas d’exposition au feu
L’évaluation de l’intégrité structurale est une exigence importante pour les composites PRF utilisés dans
des applications structurales. Compte tenu du nombre restreint de méthodes d’essai au feu normalisées
disponibles, beaucoup de chercheurs modifient les essais mécaniques en fonction de leurs besoins. Ce
domaine de recherche est activement exploité dans les applications du bâtiment et du transport.
ISO 25762:2009(F)
Pour certains composites PRF, il est difficile de déterminer des critères de défaillance. Lorsque la résine contenue
dans certains composites PRF a totalement brûlé, la structure résiduelle est effectivement une toile de fibres. Si le
renfort est un mat de fibres de verre (disposées de manière aléatoire ou tissées), l’apport calorifique supplémentaire
peut provoquer une fusion locale des fibres de verre et aboutir à la formation d’un trou de dimensions suffisantes
pour que le composite ne réponde pas à la spécification d’étanchéité au feu de l’ISO 834-1.
6  Méthodes d’essai au feu
6.1  Évaluation du risque d’incendie
Il convient d’analyser la conception, la construction et les conditions d’utilisation d’un composite PRF afin de
définir les facteurs individuels susceptibles d’influer notablement sur la réponse au feu du produit. Certains
paramètres peuvent ensuite être mesurés à l’aide de techniques reconnues. Il convient d’identifier et d’étudier
individuellement les autres paramètres.
6.2  Essais au feu permettant de déterminer les exigences de performance
Pour les besoins de contrôles portant sur des produits de construction et de transport, des essais au feu
normalisés sont spécifiés pour l’évaluation des caractéristiques spécifiques de réaction au feu et de résistance
au feu de la structure. Ils servent en outre à déterminer si des éléments de construction, des revêtements
de murs ou de plafond donnés atteignent un niveau minimal de performance pour une utilisation dans une
situation ou une occupation donnée.
NOTE L’attention est attirée sur le fait que des exigences légales ou réglementaires peuvent s’appliquer à l’évaluation
du risque d’incendie des composites PRF.
Les essais au feu normalisés ne peuvent pas à eux seuls mesurer le risque d’incendie (bien qu’ils puissent
contribuer à son évaluation et à sa maîtrise). Des résultats satisfaisants obtenus lors de ces essais ne peuvent
donc pas garantir à eux seuls la sécurité au feu puisqu’ils ne représentent qu’un facteur parmi tant d’autres à
prendre en compte.
Une simulation précise de toutes les conditions d’incendie auxquelles le produit est susceptible d’être exposé
dans la pratique serait souhaitable, mais s’avère impossible, et la procédure expérimentale n’utilise que des
conditions d’exposition normalisées. Les résultats de ces essais normalisés ne sont directement applicables
dans la pratique que lorsqu’un produit en composite PRF est exposé à des conditions d’incendie identiques à
celles utilisées au cours de l’essai.
Le concept d’essais normalisés suppose qu’une gamme de produits en composites PRF aura généralement
le même classement de performance dans toutes les conditions de combustion. Toutefois, s’il existe des
variations importantes de paramètres tels que l’épaisseur, la masse volumique ou la teneur en fibres, dans
une gamme de produits composites, cela peut entraîner des différences de classement des performances.
La performance au feu d’un nouveau produit en composite PRF est souvent prédite par analogie avec la
performance pratique d’un produit bien connu ayant le même classement dans l’essai.
6.3  Applicabilité des méthodes d’essai au feu normalisées aux composites PRF
Les essais normalisés sont généralement effectués sur des éprouvettes de petites dimensions, souvent
maintenues dans des orientations non typiques par des moyens autres que ceux utilisés dans la pratique.
Cela est particulièrement vrai pour les matériaux de revêtement. L’éprouvette peut ainsi subir des forces très
différentes de celles s’exerçant sur elle dans un bâtiment ou un véhicule de transport réel, et les performances
physiques du composite peuvent s’avérer impossible à prédire. Dans ce cas, un essai au feu non normalisé
indicatif peut être nécessaire pour servir de base au jugement de l’applicabilité et de la validité des informations
issues des essais normalisés.
Un grand nombre de méthodes d’essai au feu éprouvées, utilisées pour les produits de construction, ont été
à l’origine conçues pour les produits cellulosiques. Des difficultés peuvent survenir lors des essais au feu
8    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
normalisés en raison de la nature physique très variée des composites PRF disponibles, et un classement
approprié peut s’avérer impossible.
NOTE Il est connu que certains types de composite PRF peuvent subir une décomposition explosive lorsqu’ils sont
exposés à la chaleur. Par exemple, certains types de résine phénolique produisent, pendant le processus de cuisson,
de l’humidité qui reste piégée dans la structure stratifiée. En cas d’exposition à la chaleur, l’humidité se dilate et peut
entraîner une délamination explosive. En général, cela aboutit simplement à une délamination sous forme de petites
bulles. Néanmoins, en particulier dans certaines éprouvettes de petites dimensions, cela peut entraîner une délamination
totale pouvant engendrer un danger pour la sécurité. Par exemple, ce type de délamination est connu pour endommager
le calorimètre conique de l’ISO 5660-1 en arrachant le cadre de maintien du porte-éprouvette. Lorsqu’une telle situation
est susceptible de se produire, il convient de prendre des mesures appropriées, par exemple en fixant solidement le cadre
de maintien sur le porte-éprouvette à l’aide de vis ou de boulons.
6.4  Essais à grande échelle
Sachant que les essais à petite échelle ne permettent pas d’évaluer de manière adéquate les constructions de
bâtiment plus complexes, plusieurs méthodes ont été développées par l’ISO/TC 92 afin de pouvoir soumettre
à essai un composite ou un assemblage dans son état d’installation, d’une manière plus proche de ses
applications finales. Ces méthodes comprennent l’ISO 9705 (essai dans une pièce en vraie grandeur pour
les produits de surface), l’ISO 13784-1 et l’ISO 13784-2 (essais de panneaux de type sandwich pour des
chambres de petite et de grande tailles) et l’ISO 13785-2 (essais à grande échelle des façades). Les essais à
grande échelle, à eux seuls, ne peuvent fournir que des informations applicables à la sévérité des conditions
d’incendie choisies et à la taille et au modèle de construction des composants concernés.
Si une performance au feu représentative doit être obtenue, la construction des éprouvettes en vraie grandeur
(c’est-à-dire éléments structuraux du composite renforcé de fibres et assemblage de ces éléments) nécessite
une conception minutieuse des systèmes de jonction, une prise en compte des effets de bord et (le cas
échéant) des lames d’air, et une simulation réaliste de la méthode utilisée dans la pratique pour le support des
parements de protection.
L’extrapolation des résultats d’essai à d’autres scénarios d’incendie à grande échelle ou à d’autres composites
et assemblages est extrêmement difficile, et il convient donc de l’éviter autant que possible.
6.5  Essais au feu normalisés pour des besoins de conformité
Les essais de réaction au feu qu’il convient d’utiliser pour le contrôle qualité des produits en plastique et des
composites PRF à des fins de vérification de la conformité sont spécifiés dans l’ISO 10840 et l’ISO 15791-1.
La plupart des essais sont destinés à évaluer la réaction d’un matériau, d’un produit ou d’une structure à un ou
plusieurs aspects du feu.
Pour les essais d’éléments de structure ou d’autres éléments utilisés dans la construction, il convient que les
éprouvettes comportent une section représentative de la construction entière incluant toutes les caractéristiques
de conception pertinentes, par exemple les fixations. Il convient que les éprouvettes structurales soient
idéalement en vraie grandeur, ou, pour la conformité aux essais de résistance au feu normalisés, mesurent au
moins 3 m × 3 m ou 4 m × 3 m respectivement pour les éléments de cloisonnement verticaux et horizontaux.
NOTE 1 La série ISO 834 fournit des modes opératoires d’essais de résistance au feu à grande échelle pour certains
composites PRF.
Les essais de résistance au feu à l’échelle intermédiaire sont généralement réalisés sur des éprouvettes de
1 m × 1 m. La durée pendant laquelle un élément de construction continue à assurer la fonction pour laquelle il
a été conçu, telle que déterminée par la conformité à des critères spécifiés de capacité portante, d’étanchéité
au feu et de pouvoir isolant, définit la résistance au feu du composite soumis à essai.
NOTE 2 Un essai de résistance au feu à l’échelle intermédiaire pour les composites PRF, l’ISO 30021-2, est en cours
d’élaboration.
ISO 25762:2009(F)
Annexe A
(informative)
Mesurages du débit calorifique de composites PRF
A.1  Généralités
Le pouvoir calorifique supérieur des matériaux influe sur la sévérité du feu en termes de durée de l’incendie. Le
débit calorifique est d’une importance capitale pour le développement de l’incendie et dépend fortement des
conditions de combustion, notamment du flux de chaleur incident sur la surface exposée et de la ventilation.
Le débit calorifique a une incidence directe sur un grand nombre des autres réactions au feu, telles que la
production de fumée et de gaz toxiques. L’aptitude à mesurer avec exactitude la chaleur dégagée par des
éléments tels que les revêtements muraux est jugée essentielle pour la technique de protection contre l’incendie.
Le niveau de dégagement de chaleur et le débit calorifique sont principalement limités par la ventilation. Une
combustion complète de composites PRF est peu probable car leur pouvoir calorifique supérieur est rarement libéré.
Jusqu’à 1990 environ, il n’était pas facile de déterminer le débit calorifique des incendies et les calculs étaient
réalisés à partir de la chaleur de combustion. Le mesurage de l’oxygène consommé dans les incendies permet
maintenant de déterminer le débit calorifique de façon plus directe, quel que soit le degré de combustion.
A.2  Méthodes et résultats d’essai
Le calorimètre conique utilisé dans l’ISO 5660-1 est un instrument conçu pour mesurer la chaleur dégagée
par des matériaux en feu. Les éprouvettes évaluées à l’aide du calorimètre conique peuvent être soumises
à divers niveaux de flux de chaleur incident et il est donc possible de modéliser les différentes phases de
développement d’un feu. Une étroite corrélation a été constatée entre cette modélisation et les résultats
obtenus lors de certains essais au feu à grande échelle, par exemple ceux décrits dans l’ISO 9705 (qui simule
un incendie débutant dans un coin d’une petite pièce) et l’ISO 24473.
Lorsqu’un composite PRF est soumis à essai dans le calorimètre conique, il s’avère souvent difficile à
enflammer à de faibles flux de chaleur incidents. Une inflammation se produit à des flux de chaleur plus élevés.
Lorsque le flux de chaleur au niveau de la surface de l’éprouvette est augmenté, la valeur du débit calorifique
maximal (HRR) du matériau augmente également. L’utilisation de retardateurs de flamme dans le composite
PRF provoque une diminution de la valeur du débit calorifique maximal (voir Tableau A.1).
Tableau A.1 — Débit calorifique mesuré selon l’ISO 5660-1 pour des polyesters composites
renforcés de fibres de verre de qualité standard ou avec retardateur de flamme, lorsqu’ils sont
exposés à un flux de chaleur incident de 50 kW/m
Paramètre
HRR maximal moyen MARHE
Description du produit
2 2
kW/m kW/m
Polyester PRV sans retardateur de flamme ajouté 390 232
Polyester PRV avec retardateur de flamme ajouté 195 94
La chaleur dégagée par des éprouvettes de composites PRF de plus grandes dimensions peut être déterminée
par des essais tels que ceux décrits dans l’ISO 21367, l’EN 13823, l’ISO 24473, l’ISO 14696 et l’ISO 9705.
10    © ISO 2009 – Tous droits réservés

ISO 25762:2009(F)
A.3  Calcul de ARHE
L’ARHE peut être calculé comme suit.
Lorsque les données de débit calorifique comprennent des paires de points de données, le premier point de
 
données étant (t , q ), où t est le temps et q est le débit calorifique, l’ARHE peut être calculé à l’aide de
1 1
l’équation suivante (en supposant une surface trapézoïdale):
n
 
q + q
n n−1
(t −t )×
∑ n n−1
ARHE(t )=
n
t −t
n n−1
En général, t = 0 et q = 0, ou au minimum t peut être remis à l’échelle pour satisfaire cette condition, auquel
1 1
cas l’expression ci-dessus peut encore être simplifiée. L’émission de chaleur pour chaque élément de temps,
h , est calculée en supposant une vitesse de balayage de 2 s (le premier élément de chaleur est obtenu à partir
n
des points de données 1 et 2 et assigné au point de données 2 en tant que h ), c’est-à-dire:
q + q
n n−1
h = (t −t )×
n n n−1
En additionnant ces éléments de n = 2 à n = n et en divisant par l’intervalle entre t et t , on obtient:
1 n
n
h
∑ n
ARHE(t )=
n
t −t
n 1
ISO 25762:2009(F)
Annexe B
(informative)
Résultats types pour des composites polymères renforcés de fibres
de verre obtenus par les méthodes d’essai au feu ISO et EN
B.1  Généralités
Huit laboratoires en Grande-Bretagne et en France ont obtenu les résultats présentés dans la présente
annexe, dans le cadre du projet PYROMMS impliquant des essais au feu sur des composites destinés à
des applications de construction et de transport, entre 2002 e
...


МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 25762
Первое издание
2009-07-01
Пластмассы. Руководство по оценке
характеристик стойкости к горению и
поведения при горении
армированнных волокнами
полимерных композиционных
материалов
Plastics – Guidance on the assessment of the fire characteristics and
fire performance of fibre reinforced polymer composites

Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2009
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.

ДОКУМЕНТ ОХРАНЯЕТСЯ АВТОРСКИМ ПРАВОМ

©  ISO 2009
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2009 – Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины, определения и сокращенные термины .2
3.1 Общие положения .2
3.2 Типы материалов .4
4 Армирование волокном .4
4.1 Форма.4
4.2 Содержание волокна .4
4.3 Материалы сердцевины (заполнители).5
4.4 Технология производства .5
5 Огневые характеристики.5
5.1 Реакция на горение .5
5.1.1 Общие положения .5
5.1.2 Горючесть .6
5.1.3 Легковоспламеняемость.6
5.1.4 Скорость тепловыделения.6
5.1.5 Распространение пламени .6
5.1.6 Дым .7
5.1.7 Токсичность.7
5.2 Характеристики конструкций .7
5.2.1 Общие положения .7
5.2.2 Стены и потолки .8
5.2.3 Полы.8
5.2.4 Конструкционная целостность армированных волокнами композитов при
воздействии пожара .9
6 Методы огневых испытаний .9
6.1 Оценка пожароопасности .9
6.2 Огневые испытания для определения требований к характеристикам.9
6.3 Применимость стандартных методов огневых испытаний к композитам FRP.10
6.4 Крупномасштабные испытания.10
6.5 Стандартные огневые испытания для оценки соответствия .10
Приложение A (информативное) Измерения выделения теплоты на композитах FRP.12
Приложение B (информативное) Типовые результаты, приведенные для армированных
стекловолокном полимерных композитов, методов огневых испытаний по ISO и EN.14
Приложение C (информативное) Рекомендации по обращению и хранению армированных
волокнами полимерных композитов .22
Приложение D (информативное) Действия в случае пожара с вовлечением армированных
волокнами полимерных композитов .24
Приложение E (информативное) Установка и крепление испытуемых образцов
армированных волокнами полимерных композитов .25
Библиография.29

Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) представляет собой всемирную федерацию,
состоящую из национальных органов по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по разработке
международных стандартов обычно ведется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в теме, для решения которой образован данный технический комитет, имеет право
быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и
неправительственные, поддерживающие связь с ISO, также принимают участие в работе. ISO тесно
сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в Части 2
Директив ISO-IEC.
Основное назначение технических комитетов заключается в разработке международных стандартов.
Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, направляются комитетам-
членам на голосование. Для их опубликования в качестве международных стандартов требуется
одобрение не менее 75 % комитетов-членов, участвовавших в голосовании.
Внимание обращается на тот факт, что отдельные элементы данного документы могут составлять
предмет патентных прав. ISO не несет ответственность за идентификацию каких бы то ни было или
всех подобных патентных прав.
ISO 25762 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 61, Пластмассы, Подкомитетом SC 4,
Поведение при горении.
iv © ISO 2009 – Все права сохраняются

Введение
Информация, представленная в данном международном стандарте, соответствует принципам,
рекомендованным в ISO 10840, который был разработан с целью создания общей политики и
философии в области разработки и использования огневых испытаний для пластмасс.
Армированные волокнами полимерные композиционные материалы (композиты или ПКМ) (FRP)
производят в широком разнообразии химических и физических форм, некоторые из которых вызывают
сложности для лабораторий, поскольку образцы, требующиеся для некоторых испытаний, не являются
представительными для армированных волокнами композитов в конфигурации конечного применения.
Настоящий международный стандарт определяет те испытания, которые можно использовать для
определения характеристик огнестойкости различных армированных волокнами композитов и
обеспечивает руководство в отношении оценки особенностей поведения при горении этих композитов
при различных применениях. Поскольку композиты, армированные волокнами, можно использовать в
качестве легких конструкционных материалов, опыт пользователей в сфере транспорта показал свою
ценность при подготовке данного международного стандарта. Результаты испытаний, выполненных
методами, установленными стандартизаторами в области морского и железнодорожного транспорта,
представлены для иллюстрации поведения при горении некоторых армированных волокнами
композитов.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 25762:2009(R)

Пластмассы. Руководство по оценке характеристик
стойкости к горению и поведения при горении
армированнных волокнами полимерных композиционных
материалов
1 Область применения
В настоящем международном стандарте представлено руководство по оценке характеристик стойкости
к горению и особенностей поведения при горении армированных волокнами полимерных
композиционных материалов (композитов или ПКМ) (далее композиты FRP), в частности применяемых
в конструкциях зданий и транспортных средств.
Стандарт также распространяется на композиционные материалы, полученные из термореактивных и
термопластичных смол и армированные неорганическими волокнами длиной более 7,5 мм.
Настоящий международный стандарт дает руководство по:
⎯ применимости типов продукции (например, листового, слоистого материала, профилей и
некоторых конструкций типа“сэндвич”) для конечного назначения;
⎯ методам испытания и критериям рабочих характеристик для различных физических форм
образцов армированных волокнами композитов.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Композиты FRP очень разнообразны по своей физической форме (например, по толщине,
плотности и конфигурации).
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Композиты FRP могут также представлять сборки, содержащие другие материалы (например,
металлы или неорганические неволокнистые наполнители), или системы, включающие воздушные зазоры,
соединения и прикрепляемые элементы.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Рекомендации по обращению и хранению с точки зрения обеспечения пожарной безопасности
в отношении композитов FRP приведены в Приложении C. Кроме того, даны некоторые рекомендации по
локализации пожара при горении композитов FRP в Приложении D.
2 Нормативные ссылки
Следующие ниже стандарты являются обязательными для применения настоящего документа. В
отношении жестких ссылок действительно только приведенное издание. В отношении плавающих
ссылок действует последнее издание (включая любые изменения).
ISO 472, Пластмассы. Словарь
ISO 13943, Пожарная безопасность. Словарь
3 Термины, определения и сокращенные термины
Применительно к данному документу используют термины, определения и сокращенные термины,
приведенные в ISO 13943 и ISO 472, а также следующие.
3.1 Общие положения
3.1.1
армированный волокнами полимерный композиционный материал
fibre-reinforced polymer composite
композит с полимерной матрицей, состоящей из термореактивной смолы или термопластичных
материалов и волокон длиной более 7,5 мм до обработки
ПРИМЕЧАНИЕ Пластмассовые композиции, содержащие волокна длиной 7,5 мм и меньше, относят к
пластмассам.
3.1.2
несущая способность
load-bearing capacity
R
способность элемента поддерживать свою конструкционную устойчивость, несмотря на воздействие
пожара на одну или несколько поверхностей в течение некоторого периода времени
3.1.3
целостность
integrity
E
способность элемента с функцией разделения выдерживать воздействие горения только с одной
стороне и предотвращать распространение пламени на противоположной необогреваемой стороне в
результате доступа большого объема пламени или горячих газов от пожара к необогреваемой стороне,
вызывая, таким образом, возгорание либо необогреваемой поверхности, либо материала,
расположенного вблизи этой поверхности
ПРИМЕЧАНИЕ Сюда можно включить способность элемента выдерживать расслоение (отделение слоев
материала друг от друга) под нагрузкой и воздействием пожара.
3.1.4
изолирующая способность
insulating capacity
I
способность элемента выдерживать воздействие пожара только на одной стороне и не осуществлять
значительный перенос теплоты с этой стороны на неоткрытую сторону
3.1.5
продукт
product
материал, композит или сборка, о которых требуется информация
3.1.6
композит (композиционный материал)
composite
конструкционное соединение двух и более отдельных материалов, один из которых (матрица)
образует непрерывную фазу
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Структура композита может быть представлена одним или несколькими слоями.
2 © ISO 2009 – Все права сохраняются

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Применительно к данному международному стандарту, как минимум, один из материалов
должен быть пластмассой или полимером на органической основе.
3.1.7
средняя скорость тепловыделения за время t
ARHE(t )
n
average rate of heat emission at time t
суммарное выделение теплоты с момента времени 0 до момента времени t, деленное на t
ПРИМЕЧАНИЕ Выражается в кВт/м для результатов конического калориметра (см. ISO 5660-1).
3.1.8
максимальная средняя скорость тепловыделения
MARHE
maximum average rate of heat emission
максимальное значение ARHE от t = 0 до t = t
end
ПРИМЕЧАНИЕ It is usually expressed in kW/m .
3.1.9
индекс FIGRA
индекс скорости развития пожара
FIGRA index
fire growth rate index
максимальное значение показателя скорости тепловыделения от образца и продолжительность
тепловыделения
ПРИМЕЧАНИЕ Обычно выражается в Вт/с. Дополнительная информация, касающаяся вывода этого индекса,
имеется в EN 13823.
3.1.10
индекс SMOGRA
индекс скорости дымовыделения
SMOGRA index
smoke growth rate index
максимальное значение показателя скорости дымовыделения от образца и продолжительность
дымовыделения
2 2
ПРИМЕЧАНИЕ Обычно выражается в м /с . Дополнительная информация, касающаяся вывода этого индекса,
имеется в EN 13823.
3.1.11
стойкость к облучению
resistance to radiation
W
способность продукта/элемента конструкции выдерживать воздействие пожара только на одной
стороне, уменьшая, таким образом, вероятность переноса пожара в результате значительного
количества излученной теплоты, либо проходящего через продукт/элемент конструкции на
близлежащие материалы, либо излученной с неподверженной пожару поверхности на близлежащие
материалы
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Продукт/элемент могут также защитить людей, находящихся поблизости. Продукт/элемент,
удовлетворяющий критериям изолирующей способности, I, также могут удовлетворять требованиям к W в течение
того же самого периода.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Нарушение целостности по критерию наличия “трещин или отверстий размерами больше
заданных” или по критерию “длительного воздействия пламени со стороны, неподверженной пожару” (см. 5.2.1)
автоматически означает несоблюдение критерия. стойкости к облучению
3.1.12
общее дымовыделение
TSP
600s
общее дымовыделение от образца в течение первых 600 с воздействия пламени горелки
3.2 Типы материалов
3.2.1
термореактивный материал
thermosetting material
материал, способный при отверждении нагреванием или другими средствами, например, посредством
облучения или с помощью катализаторов, превращаться в практически нерастворимый и неплавкий
продукт
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Такими материалами являются смолы и включают полимеры, такие как полиэфиры,
эпоксисоединения, уретаны, акриловые и фенольные полимеры.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Смолы могут включать неволокнистые наполнители, антипирены, пигменты и стабилизаторы.
3.2.2
термопластичный материал
thermoplastic material
полимерный материал, который при нагревании становится мягким и пластичным
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Эти полимеры включают полипропилен (PP), полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэфирсульфон
(PES).
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Полимеры могут включать неволокнистые наполнители, антипирены, пигменты и
стабилизаторы.
3.2.3
армирующее волокно
reinforcing fibre
волокнистый материал, добавленный в смоляную или полимерную матрицу, чтобы значительно
улучшить ее механические свойства
ПРИМЕЧАНИЕ Такие материалы включают стекловолокно, углеродное, арамидное и термопластичное волокно
(например, полипропиленовое, полиамидное и полиэфирное волокно) и натуральные волокна (например,
целлюлозу и древесину).
4 Армирование волокном
4.1 Форма
Армирование может быть выполнено в форме однонаправленного ровинга или нитей, ткани,
рубленных прядей (отдельных или в матах), полностью выровненными слоями или полотном ,
плетеной тесьмой или матами из непрерывных одиночных нитей.
ПРИМЕЧАНИЕ Тип волокна и его форму необходимо описать во всех протоколах испытаний на композитах
FRP.
4.2 Содержание волокна
Содержание волокна в композите может быть низким, до 10 % по объему, и высоким, до 75 % по
объему.
4 © ISO 2009 – Все права сохраняются

4.3 Материалы сердцевины (заполнители)
Сюда входят:
a) ячеистые конструкции (алюминий, арамид, бумага, полипропилен или стекловолокно, пропитанной
фенольной смолой);
b) фанера (слоистая древесина);
c) пена (ацетат целлюлозы, полистирол, полиуретан, фенольные полимеры или ПВХ);
d) пробковая древесина.
4.4 Технология производства
Композиты FRP могут быть произведены по разнообразным технологиям, описанным в различных
частях ISO 1268, например:
a) пултрузия;
b) мокрое формирование слоистых пластиков (вручную или распылением);
c) намотка нитей;
d) прессование в формах;
e) формование с применением препрегов;
f) трансферное формование пластмасс;
g) вакуумная пропитка;
h) непрерывное наслоение.
Некоторые композиты FRP имеют наружный смоляной слой. Этот слой может быть той же
неармированной смолой, но в большинстве случаев используют другую смолу.
Композиты FRP часто используют как верхний слой в конструкциях типа ”сандвич” в комбинации с
пенопластами или ячеистым заполнителем. При изготовлении изделий из композитов FRP или при
монтаже, лаборатория по огневым испытаниям, выполняющая испытание или оценку, должна записать
подробно состав испытуемой композиции или сборки, которые должны являться типовыми для
конечного назначения изделия. Эти подробности могут включать типы соединения или крепления,
воздушные зазоры, заделку кромок, наружный или лицевой слой и металлические вставки или
армирование.
5 Огневые характеристики
5.1 Реакция на горение
5.1.1 Общие положения
Необходимо выполнить несколько огневых испытаний для адекватного определения характеристик
реакции на горение композитов FRP.
ПРИМЕЧАНИЕ Результаты определения реакции на горение на некоторых типовых композитах показаны в
Приложении B. Эти данные поддерживают рекомендации, приведенные в 5.1.1 - 5.1.7.
5.1.2 Горючесть
При испытании в соответствии с ISO 1182, все классы, типы и плотности композитов FRP обычно
классифицируют как горючие, за счет содержания в них полимеров.
5.1.3 Легковоспламеняемость
В определенных условиях нагревания, ориентации и вентиляции композиты FRP могут
воспламеняться открытым пламенем. Необходимо следить за тем, чтобы избегать контакта с
источником открытого пламени при работе и хранении композитов до и в процессе установки.
Легкооспламеняемость композитов FRP можно испытывать с использованием стандартных источников
воспламенения, описанных в ISO 10093, который включают источники горящего пламени, источники
теплоты излучения и электрические источники. Такие источники можно использовать в стандартных
огневых испытаниях (см. ISO 10840) или в специальных испытаниях, некоторые из которых могут
предоставить информацию о легковоспламеняемости композитов FRP в условиях конечного
использования.
5.1.4 Скорость тепловыделения
Скорость тепловыделения композитами FRP следует определять с помощью следующих стандартных
методов:
a) Для небольших образцов следует использовать методы, описанные в ISO 5660-1 или ISO 13927.
b) Для образцов среднего размера рекомендуется руководство, приведенное в ISO 15791-1. Также
можно пользоваться испытаниями, описанными в ISO 21367 или EN 13823.
c) Для крупных образцов используют ISO 9705 и ISO/TR 9705-2 или ISO 24473.
ПРИМЕЧАНИЕ Дополнительную информацию по измерениям скорости тепловыделения можно найти в
Приложении A.
5.1.5 Распространение пламени
Рекомендуется в качестве руководства при испытании на распространение пламени использовать
ISO/TS 5658-1 (особенно в отношении природы источника воспламенения, ориентации испытуемого
образца и условий вентиляции вблизи испытуемого образца). Распространение пламени в бок по
вертикально ориентированному образцу можно определить по ISO 5658-2, а распространение пламени
по горизонтально установленным напольным покрытиям можно определить в соответствии с
ISO 9239-1.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Степень и скорость распространения пламени в значительной степени зависит от
легковоспламеняемости и скорости тепловыделения из горючего продукта.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Поскольку особенности поведения продуктов при пожаре, включая распространение пламени,
в большой степени зависит от состава продукта (, например, типа подложки), включая все крепления или
монтажную оснастку, связанную с конечным применением, стандартные маломасштабные испытания невсегда
подходят для оценки композитов FRP. Методы крупномасштабных испытаний, которые более близко отражают
условия конечного применения композитов в конструкциях, коротко обсуждаются в 6.4.
6 © ISO 2009 – Все права сохраняются

5.1.6 Дым
При горении некоторые композиты FRP могут выделять плотный черный дым. При оценке
потенциального дымовыделения из композитов FRP в зданиях или других закрытых объемах в
условиях пожара, важными факторами, которые необходимо учесть, включают возможную степень
распространения пламени по поверхности композита, условия вентиляции и скорость разложения
смолы.
Плотность дыма можно измерить в динамическом испытании, включающем пожар при хорошей
вентиляции (например, как описано в ISO 5660-2) или в испытании, осуществляемом в камере, в
которой скапливается дым (например, как описано в ISO 5659-2).
ПРИМЕЧАНИЕ Прогнозирование точного потенциального дымовыделения из композитов FRP затруднительно,
ввиду широкого диапазона условий возгорания, которые возникают при реальном пожаре. Обобщенные выводы,
сделанные по маломасштабным испытаниям, подтверждаются свидетельством с реальных пожаров. Плотность
выделяемого дыма возрастает при возрастании температуры и интенсивности теплового потока, попадающего на
материал. При тлении, когда происходит разложение в условиях недостатка кислорода, преобладают мелкие
серые сферические частицы и удельные значения оптической плотности могут быть ниже, чем в условиях горения.
5.1.7 Токсичность
Руководство Технического комитета ISO TC 92/SC 3, представленное в ISO 16312-1, ISO 16312-2,
ISO 13571 и ISO 19706, необходимо применять при оценке токсической опасности определенного
сценария пожара.
ПРИМЕЧАНИЕ Когда горят такие органические материалы, как древесина, бумага или пластмасса,
выделяются горячие газы и дым. Все газообразные продукты через короткое время оказываются смертельными,
если вдыхать их в значительной концентрации. Однако токсическая опасность пожара возникает за счет многих
факторов, включая скорость распространения пожара и существующие условия вентиляции, а также собственная
токсичность продуктов горения, и эта философия описана в руководстве ISO/TC 92/SC 3.
Обычно применяется поэтапный подход, включающий такие факторы, как риск воспламенения,
скорость распространения пожара, распространение пламени, потенциал дымовыделения,
местоположение и мобильность людей на объекте и средств противопожарной защиты. Необходимо
выполнить анализ риска (т.е. возможность возникновения опасности).
Некоторые маломасштабные испытания можно использовать для определения состава веществ,
выделяемых при горении композитов FRP. Например, ISO 5659-2 можно использовать как модель
пожара с выполнением анализа газов, используя ИК-спектроскопию с преобразованием Фурье или
другой метод (такой как ионная хроматография). По результатам можно вывести индекс токсичности
для порядка 10 обычных газообразных продуктов горения.
5.2 Характеристики конструкций
5.2.1 Общие положения
Очень важным регламентным требованием в зданиях и других закрытых помещениях (таких как суда и
поезда) является необходимость обеспечения локализации пожара, там где возможно, в том
помещении, где он возник. Требуемые характеристики конструкции обычно оценивают в испытаниях на
стойкость к горению элементов конструкций зданий. Различные уровни теплового воздействия можно
использовать для моделирования различных сценариев пожара. Наверное, наиболее широко
используется стандартная кривая температура/время, которая служит имитацией полностью
развитого пожара (см. ISO 834-1). Другие огневые испытания, используемые в определенных
ситуациях, включают тление, полунатуральный пожар, углеводородный пожар и внешний пожар (такой
как воздействие огня, проникающего через окно здания или от свободно горящего внешнего огня).
Характеристики стойкости к горению, которые необходимо оценить, включают устойчивость под
нагрузкой, R, целостность, E, и изолирующую способность , I (см. 3.1.2 - 3.1.4). Другие характеристики,
которые можно установить в определенных условиях для некоторых элементов являются следующие:
стойкость к облучению, W (см. 3.1.11), механические аспекты, способность к самозакрыванию, утечка
дыма.
Оценка целостности обычно производится на основании следующих критериев:
a) трещины и отверстия, превышающие заданные размеры;
b) воспламенение ватного тампона;
c) длительное горение на неподверженной воздействию стороне.
Целостность следует определять по трем критериям в процессе испытания. Ватный тампон следует
использовать, пока он не воспламенится, а как только воспламенится, его необходимо извлечь и
продолжать испытание, пока все три критерия не будут превышены. Время, потребовавшееся на
достижение критической точки по каждому аспекту целостности, следует зарегистрировать.
Если композиты используются как конструкция «сэндвич» с тонким слоем смолу, армированной
волокном, присоединенной к заполнителю (например, для внутренней отделки кабины пассажирского
самолета, грузовых автомобилей или судов), вся сборка подлежит огневому испытанию.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Механическая теория показывает, что жесткость при изгибе любой панели пропорциональна ее
толщине в кубе. Целю заполнителя в слоистом композите поэтому заключается в увеличении жесткости слоистой
структуры путем эффективного утолщения с помощью заполнителя низкой плотности. Это может обеспечить
значительное увеличение жесткости при очень малой дополнительной массе. Таким образом панель типа
«сэндвич», состоящая из оболочки из композитаFRP , склеенной с одной или несколькими сторонами
подходящего заполнителя, может иметь толщину от 20 мм до 200 мм.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Заполнители могут состоять из любого из множества легких материалов (см. 4.3)
5.2.2 Стены и потолки
Эффективность соединений и крепежных приспособлений, особенно в случае легких сборок и
механически прикрепленных облицовочных материалов, имеет большое значение при определении
общей стойкости элемента к горению. Соединения должны быть испытаны, а конструкция сборки или
облицовки не должна отклоняться от конструкции испытуемых образцов, чтобы обеспечить
достижение предписанных уровней стойкости.
Характеристики стойкости к горению элемента, включая его крепежные приспособления, также могут
зависеть от конструкции. Если продукт является стеновым или потолочным покрытием, то
характеристики стойкости к горению можно оценить в лабораторном испытании, например, по ISO 9705,
в котором продукт устанавливают для испытания, по мере возможности, в состоянии максимально
приближенном к конечному применению. При испытании панелей из композитов FRP испытуемый
образец рекомендуется устанавливать в стальной каркас.
5.2.3 Полы
Для полов, отличающихся от полов самого нижнего этажа в здании, стойкость к горению следует
определять посредством сооружения пола таким образом, чтобы максимально близко было похоже на
сборку в конечном применении. Например, полы в самолетах можно выполнить из нескольких слоев,
верхним из которых будет композит FRP с толстым слоем материала сердцевины низкой плотности,
(например, композиции из ячеистого арамида).
В некоторых применениях на транспорте (например, на железнодорожных поездах), источник горения
может находиться под полом и являться электрическим шкафом с подачей мощного тока and could be
или тяговый трансформатор (или реактор, наполненный изоляционной жидкостью). Такие полы
рекомендуется испытывать согласно методам ISO 834-1 или EN 1364-2, которые установлены для
ненесущих элементов. Требования следует определять в пространстве из-под пола до верхней части
полового покрытия.
8 © ISO 2009 – Все права сохраняются

5.2.4 Конструкционная целостность армированных волокнами композитов при воздействии
пожара
Оценка конструкционной целостности является важным требованием к композитам FRP, используемых
в конструкциях. Поскольку существует незначительное количество стандартных методов огневых
испытаний, многие исследователи модифицируют механические испытания, чтобы удовлетворить свои
потребности. К этой области исследований активно обращается строительство и транспорт.
Определение критериев разрушения затруднительно для некоторых композитов FRP. Если смола,
входящая в состав некоторых композитов FRP полностью выгорает, остальная конструкция
представляет собой волокнистое полотно. Если армирование выполнено с помощью мата из
стекловолокна (произвольно расположенного или намотанного), последующий подвод тепла может
вызвать местное плавление стекловолокна, затем образуется и растет отверстие, которое может
привести к несоответствию композита требованиям к целостности ISO 834-1.
6 Методы огневых испытаний
6.1 Оценка пожароопасности
Проектирование, конструкция и условия применения композита FRP следует проанализировать, чтобы
определить отдельные факторы, которые могут значительно повлиять на реакцию рассматриваемого
продукта на пожар. Затем можно измерить определенные параметры с помощью общепризнанной
техники. Другие параметры рекомендуется определять и исследовать отдельно.
6.2 Огневые испытания для определения требований к характеристикам
Для целей контроля, включающего продукцию строительной и транспортной отрасли, установлены
стандартные огневые испытания для оценки конкретных характеристик реакции на пожар и
характеристик стойкости к горению конструкций. Кроме того, они выполняются с целью определения,
будут ли определенные элементы конструкции, стеновые или потолочные покрытия, удовлетворять
минимальный уровень характеристик для использования в данной ситуации или при данной
заселенности.
ПРИМЕЧАНИЕ Необходимо обратить внимание на тот факт, что могут существовать правовые или
предписанные законом требования относительно оценки пожарного риска композитов FRP.
С помощью стандартных огневых испытаний невозможно в изолированных условиях измерить
пожароопасность (хотя эти испытания могут помочь для оценки и контроля) и даже
удовлетворительные результаты, полученные в этих испытаниях, не могут гарантировать пожарную
безопасность, поскольку такие испытания охватывают только один из ряда факторов, которые
необходимо принять в расчет.
Было бы желательно точно имитировать все огневые условия, которым продукт может подвергаться на
практике, однако, это нецелесообразно, и экспериментальная методика использует только
стандартизованные условия воздействия. Результаты таких стандартных испытаний непосредственно
применяются на практике только, когда на изделие из композита FRP действуют условия, идентичные
условиям, используемым в испытании.
Понятие стандартного испытания предполагает, что изделия из композитов FRP определенного класса,
в общем, будут иметь одинаковые характеристики в любых условиях горения. Однако, если имеются
значительные изменения таких параметров, как толщина, плотность или содержание волокон в
ассортименте изделий из композитов, могут возникнуть расхождения в классификации характеристик.
Особенности поведения изделий из новых композитов FRP при пожаре часто прогнозируют по
аналогии с поведением на практике хорошо известных изделий аналогичного класса при испытании.
6.3 Применимость стандартных методов огневых испытаний к композитам FRP
Стандартные испытания обычно выполняют на образцах небольшого размера, поддерживаемых
зачастую в нетипичной ориентации средствами, которые отличаются от используемых на практике.
Это особенно справедливо в отношении облицовочных материалов. Таким образом, образцы для
испытания можно подвергать воздействию сил, значительно отличающихся от сил, действующих на
него в реальном здании и транспортной единице, и физические характеристики композита
спрогнозировать невозможно. В этих случаях может потребоваться индикативное нестандартное
огневое испытание, чтобы обеспечить основу, по которой можно было бы судить о применимости и
достоверности информации, полученной в стандартных испытаниях.
Множество хорошо отработанных методик огневых испытаний, применяемых к строительным
материалам и изделиям были изначально разработаны для продуктов из целлюлозы. Могут
возникнуть трудности при проведении стандартных огневых испытаний из-за широкого разнообразия
физической природы существующих композитов FRP, а также может оказаться недоступным
нормальная классификация.
ПРИМЕЧАНИЕ Известно, что некоторые типы композитов FRP могут разлагаться со взрывом при нагревании.
Например, некоторые типы фенольных смол выделяют влагу в процессе отверждения, которая улавливается
слоистой структурой. Под действием тепла слоистая структура расширяется, что может привести к взрывному
расслоению. Обычно это заканчивается просто расслоением с образованием мелких пузырьков. Однако, особенно
в некоторых мелких испытуемых образцах, это может привести к тому, что слоистая структура разрушается
полностью, что само по себе опасно. Например, известно, что такой тип расслоения повреждает конический
калориметр по ISO 5660-1 , выбрасывают фиксирующую рамку держателя образца. В подобных случаях
необходимо предпринять соответствующие меры безопасности, например, прикрепив рамку к держателю с
помощью винтов или болтов.
6.4 Крупномасштабные испытания
Признавая, что с помощью маломасштабных испытаний невозможно адекватно оценить более
сложные строительные конструкции, разработан ряд методов Техническим комитетом ISO/TC 92 с тем,
чтобы испытать композит или сборку с установленном состоянии, таким образом, чтобы более близко
подойти к условиям конечного применения. Эти методы включают ISO 9705 (полномасштабные
испытания в помещении изделия для отделки поверхностей), ISO 13784-1 и ISO 13784-2
(крупномасштабные и маломасштабные испытания для панелей типа ”сэндвич”) и ISO 13785-2
(крупномасштабные испытания для фасадов). На крупномасштабные испытания, выполняемые в
изолированных условиях, можно полагаться только, чтобы получить информацию о жесткости
выбранных условий пожара, и о размере испытуемых компонентов и конструкций.
Если необходимо достичь репрезентативных особенностей поведения при пожаре, конструкция
полномасштабных испытуемых образцов (т.е. элементов конструкции из армированных волокнами
композитов и сборок таких элементов) требует тщательного проектирования систем соединения, учета
краевых эффектов и (там где уместно) воздушных зазоров, и реалистических имитаций метода,
используемого на практике для поддержки защитных покрытий.
Экстраполяция результатов испытания на другие крупномасштабные сценарии пожара или другие
композиты и сборки очень затруднительна и, там где возможно, такой практики следует избегать.
6.5 Стандартные огневые испытания для оценки соответствия
Испытания на реакцию на пожар, которые можно использовать для контроля качества изделий из
пластмассы и композитов FRP для разных оценок соответствия установлены в ISO 10840 и
ISO 15791-1. Большинство испытаний предназначены для оценки реакции материала, изделия или
конструкции на один или несколько аспектов пожара.
При испытании элементов конструкции или других элементов, используемых в строительстве, образцы
для испытания должны представлять репрезентативную часть конструкции в целом, включая все
относящиеся в делу элементы, например, крепления. Структурные испытуемые образцы должны в
идеале быть либо полного размера, либо, для соответствия стандартным испытаниям стойкости к
10 © ISO 2009 – Все права сохраняются

горению, не менее 3 м × 3 м или 4 м × 3 м для вертикальных и горизонтальных делительных элементов,
соответственно.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Серия международных стандартов ISO 834 обеспечивает методики крупномасштабных
испытаний на стойкость к горению для некоторых композитов FRP.
Испытания на стойкость к горению среднего масштаба выполняются обычно на образцах размером
1 м × 1 м. Период, в течение которого элемент конструкции обычно продолжает выполнять свою
функцию в соответствии с назначением, как определено по соответствию установленным критериям
способности нести нагрузку, целостности и изолирующей способности, определяет стойкость
испытуемого композита.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Для определения стойкости к горению в испытаниях среднего масштаба для композитов FRP в
настоящее время разрабатывается международный стандарт ISO 30021-2.
Приложение A
(информативное)
Измерения выделения теплоты на композитах FRP
A.1 Общие положения
Полная теплота сгорания материалов влияет на интенсивность пожара в пересчете на его
продолжительность. Скорость тепловыделения имеет большое значение для развития огня и в
большой степени зависит от условий горения, особенно от интенсивности потока тепла на
рассматриваемую поверхность и от вентиляции.
Скорость тепловыделения непосредственно влияет на большинство других реакций на пожар, таких
дымовыделение и образование токсичных газообразных продуктов горения. Способность точно
измерить теплоту, выделенную из таких элементов, как стеновые покрытия, считается важным для
обеспечения безопасности при пожарах.
Степень и скорость тепловыделения ограничивается, в первую очередь, вентиляцией. Полного
сгорания композитов FRP практически не происходит, поэтому их полная теплота сгорания редко
выделяется.
Примерно до 1990 г., было нелегко определить скорость тепловыделения при пожарах и расчеты
выполнялись по значениям теплоты. Измерение потребления кислорода при пожаре теперь делает
возможным определение скорости тепловыделения более непосредственно, независимо от того,
какова полнота сгорания.
A.2 Методы испытания и результаты
Конический калориметр, используемый в ISO 5660-1, является прибором для измерения
тепловыделения горящих материалов. Образцы, испытанные на коническом калориметре, можно
подвергнуть воздействию теплового потока некоторой интенсивности, так чтобы можно было
смоделировать различные этапы развития пожара. Такое моделирование, как показано, коррелирует с
результатами некоторых крупномасштабных испытаний, таких как ISO 9705 (в котором имитируют
начало пожара из угла небольшой комнаты) и ISO 24473.
Зачастую при испытании композита FRP на коническом калориметре, зажигание затруднено при потоке
тепла низкой интенсивности. При более интенсивных тепловых потоках происходит воспламенение. По
мере возрастания теплового потока на поверхность, значение пика скорости тепловыделения (HRR) из
материала также возрастает. Использование антипиренов в композитах FRP вызывает уменьшение
пика HRR (см. Таблицу A.1).
Таблица A.1 — Скорость тепловыделения, измеренная по ISO 5660-1 для стандартных и
огнезащитных классов композиционных материалов из полиэфира, армированного
стекловолокном под действием потока тепла интенсивностью 50 кВт/м
Параметр
Описание продукта
Средний пик HRR MARHE
2 2
кВт/м кВт/м
Полиэфир GRP без огнезащиты 390 232
Полиэфир GRP с огнезащитой 195 94
12 © ISO 2009 – Все права сохраняются

Тепловыделение из крупномасштабных образцов композитов FRP можно определить в таких
испытаниях, как испытания, описанные в ISO 21367, EN 13823, ISO 24473, ISO 14696 и ISO 9705.
A.3 Расчет ARHE
ARHE можно рассчитать следующим образом:
&
Если данные скорости тепловыделения представляют собой пары точек данных: первая точка (tq, ),
&
где t время, а q скорость тепловыделения, ARHE можно рассчитать (предполагая площадь трапеции)
по формуле
n
&&
qq+
nn−1
()tt−×
∑nn−1
ARHE(t )=
n
tt−
nn−1
Обычно, t = 0 и q = 0, или, по крайней мере, t можно перевести в другие единицы, чтобы
1 1
удовлетворить это условие, в случае чего приведенное выше выражение можно будет упростить.
Тепловыделение для каждого элемента времени, h , рассчитывают при предположенной скорости
n
сканирования 2 с (первый теплоэлемент получают по точкам данных 1 и 2 и присваивают точке
данных 2 как h ), т.е.
&&
qq+
nn−1
ht=−()t ×
nn n−1
Суммируя эти элементы от n = 2 до n = n и разделив на интервал от t до t , получаем
1 n
n
h
∑ n
ARHE(t )=
n
tt−
n 1
Прил
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

Loading comments...