ISO 25762:2009
(Main)Plastics — Guidance on the assessment of the fire characteristics and fire performance of fibre-reinforced polymer composites
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
Buy Standard
Standards Content (Sample)
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 25762:2009(R)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
© ISO 2009 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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.
© ISO 2009 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
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
© ISO 2009 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
2
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
2
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
© ISO 2009 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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.
© ISO 2009 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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.
© ISO 2009 – Все права сохраняются 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 25762:2009(R)
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
значи
...
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 25762:2009(E)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© 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
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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
© ISO 2009 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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.
© ISO 2009 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
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
© ISO 2009 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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
2
NOTE It is expressed in kW/m for cone calorimeter results (see ISO 5660-1).
2 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
3.1.8
MARHE
maximum average rate of heat emission
maximum value of ARHE from t = 0 to t = t
end
2
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.
© ISO 2009 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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.
© ISO 2009 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 25762:2009(E)
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.
...
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 25762:2009(F)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25762:2009(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2009
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
---------------------- Page: 2 ----------------------
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 2009 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
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
---------------------- Page: 4 ----------------------
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.
© ISO 2009 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
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 2009 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
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
2
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
2
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
---------------------- Page: 7 ----------------------
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 2009 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
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
---------------------- Page: 9 ----------------------
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 2009 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
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
---------------------- Page: 11 ----------------------
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 conv
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.