ISO 1182:2010
(Main)Reaction to fire tests for products — Non-combustibility test
Reaction to fire tests for products — Non-combustibility test
ISO 1182:2010 specifies a method of test for determining the non-combustibility performance, under specified conditions, of homogeneous products and substantial components of non-homogeneous products.
Essais de réaction au feu de produits — Essai d'incombustibilité
L'ISO 1182:2010 prescrit une méthode d'essai permettant de déterminer, dans des conditions spécifiées, les performances d'incombustibilité des produits homogènes et des composants substantiels des produits hétérogènes.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1182
Fifth edition
2010-05-15
Reaction to fire tests for products —
Non-combustibility test
Essais de réaction au feu de produits — Essai
d'incombustibilité
Reference number
ISO 1182:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 1182:2010(E)
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Apparatus.2
4.1 General .2
4.2 Furnace, draught shield and stand.3
4.3 Specimen holder and insertion device.3
5 Test specimen.9
5.1 General .9
5.2 Preparation.9
5.3 Number .10
6 Conditioning .10
7 Test procedure.10
7.1 Test environment.10
7.2 Set-up procedure.11
7.3 Calibration procedure .12
7.4 Standard test procedure.16
7.5 Observations during test.17
8 Expression of results.17
8.1 Mass loss.17
8.2 Flaming.17
8.3 Temperature rise .18
9 Test report.18
Annex A (informative) Precision of test method.19
Annex B (informative) Typical designs of test apparatus.22
Annex C (normative) Thermocouples for additional measurements .26
Annex D (informative) Temperature recording .28
Bibliography.32
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ISO 1182:2010(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 1182 was prepared by Technical Committee ISO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 1, Fire initiation
and growth.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 1182:2002), which has been technically revised.
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ISO 1182:2010(E)
Introduction
This fire test has been developed for use by those responsible for the selection of construction products which,
whilst not completely inert, produce only a very limited amount of heat and flame when exposed to
temperatures of approximately 750 °C.
The limitation of the field of application to testing homogeneous products and substantial components of non-
homogeneous products was introduced because of problems in defining specifications for the specimens. The
design of the specimen of non-homogeneous products strongly influences the test results, which is the reason
non-homogeneous products cannot be tested to this International Standard.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1182:2010(E)
Reaction to fire tests for products — Non-combustibility test
SAFETY PRECAUTIONS — The attention of all persons concerned with managing and carrying out
this test is drawn to the fact that fire testing can be hazardous and that there is a possibility that toxic,
harmful smoke and gases can be evolved during the test. Operational hazards can also arise during
the testing of specimens and the disposal of test residues.
An assessment of all potential hazards and risks to health should be made and safety precautions
should be identified and provided. Written safety instructions should be issued. Appropriate training
should be given to relevant personnel. Laboratory personnel should ensure that they follow written
safety instructions at all times.
1 Scope
This International Standard specifies a method of test for determining the non-combustibility performance,
under specified conditions, of homogeneous products and substantial components of non-homogeneous
products.
Information on the precision of the test method is given in Annex A.
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 13943, Fire safety — Vocabulary
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
EN 13238, Reaction to fire tests for building products — Conditioning procedures and general rules for
selection of substrates
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13943 and the following apply.
3.1
product
material, element or component about which information is required
3.2
material
single basic substance or uniformly dispersed mixture of substances
NOTE Examples of materials are metal, stone, timber, concrete, mineral wool with uniformly dispersed binder and
polymers.
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ISO 1182:2010(E)
3.3
loose fill material
material without any physical shape
3.4
homogeneous product
product, consisting of a single material, having uniform density and composition throughout
3.5
non-homogeneous product
product, composed of more than one component, substantial or non-substantial, not having uniform density
and composition throughout
3.6
substantial component
material that constitutes a significant part of a non-homogeneous product and that has a mass/unit area
2
> 1,0 kg/m or a thickness W 1,0 mm
3.7
non-substantial component
material that does not constitute a significant part of a non-homogeneous product and that has a mass/unit
2
area < 1,0 kg/m and a thickness < 1,0 mm
3.8
sustained flaming
persistence of flame at any part of the visible part of the specimen lasting 5 s or longer
NOTE Steady blue-coloured luminous gas zones should not be regarded as flaming. Such gas zones should only be
noted under “observations during test” in the test report.
4 Apparatus
4.1 General
The test apparatus shall be capable of creating the conditions specified in 7.1. A typical design of furnace is
given in Annex B; other designs of furnace may be used.
NOTE 1 All dimensions given in the description of the test apparatus are nominal values, unless tolerances are
specified.
The apparatus shall consist of a furnace comprising essentially a refractory tube surrounded by a heating coil
and enclosed in an insulated surround. A cone-shaped airflow stabilizer shall be attached to the base of the
furnace and a draught shield to its top.
The furnace shall be mounted on a stand and shall be equipped with a specimen holder and a device for
inserting the specimen-holder into the furnace tube.
Thermocouples, as specified in 4.4, shall be provided for measuring the furnace temperature and the furnace
wall temperature. The thermal sensor, as specified in 4.5, shall be provided for measuring the furnace
temperature along its central axis.
NOTE 2 Annex C gives details of additional thermocouples to be used if the specimen surface temperature and the
specimen centre temperature are required.
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4.2 Furnace, draught shield and stand
4.2.1 Furnace tube, made of an alumina refractory material as specified in Table 1, of density
3
(2 800 ± 300) kg/m . It shall be (150 ± 1) mm high with an internal diameter of (75 ± 1) mm and a wall
thickness of (10 ± 1) mm.
Table 1 — Composition of the furnace tube refractory material
Composition
Material
% (kg/kg mass)
Alumina (Al O )
> 89
2 3
Silica and alumina (SiO , Al O )
> 98
2 2 3
Ferric oxide (Fe O) < 0,45
2
Titanium dioxide (TiO )
< 0,25
2
Manganese oxide (Mn O )
< 0,1
3 4
Other trace oxides (sodium, potassium, calcium and magnesium oxides) The balance
The furnace tube shall be fitted in the centre of a surround made of insulating material 150 mm in height and
of 10 mm wall thickness, and fitted with top and bottom plates recessed internally to locate the ends of the
furnace tube. The annular space between the tubes shall be filled with a suitable insulating material.
NOTE 1 An example of a typical furnace tube design is given in B.2.
An open-ended cone-shaped airflow stabilizer shall be attached to the underside of the furnace. The stabilizer
shall be 500 mm in length, and reduce uniformly from 75 ± 1 mm internal diameter at the top to 10 ± 0,5 mm
at the bottom. The stabilizer shall be manufactured from 1 mm-thick sheet steel, with a smooth finish on the
inside. The joint between the stabilizer and the furnace shall be a close, airtight fit, with a smooth finish
internally. The upper half of the stabilizer shall be insulated externally with a suitable insulating material.
NOTE 2 An example of suitable insulating material is given in B.3.
4.2.2 Draught shield, made of the same material as the stabilizer cone, and provided at the top of the
furnace. It shall be 50 mm high and have an internal diameter of (75 ± 1) mm. The draught shield and its joint
with the top of the furnace shall have a smooth finish internally, and the exterior shall be insulated with a
suitable insulating material.
NOTE An example of suitable insulating material is given in B.4.
4.2.3 Stand, firm and horizontal, on which the assembly of the furnace, stabilizer cone and draught shield
are mounted. There shall be a base and draught screen attached to the stand to reduce draughts around the
bottom of the stabilizer cone. The draught screen shall be 550 mm high and the bottom of the stabilizer cone
shall be 250 mm above the base plate.
4.3 Specimen holder and insertion device
4.3.1 Specimen holder, as specified in Figure 1 and made of nickel/chromium or heat-resisting steel wire.
A fine metal gauze tray of heat-resisting steel shall be placed in the bottom of the holder. The mass of the
holder shall be (15 ± 2) g.
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Dimensions in millimetres
Key
1 stainless steel tube
2 specimen surface thermocouple
3 specimen centre thermocouple
4 aperture mesh 0,9 mm diameter of wire 0,4 mm
Figure 1 — Specimen holder
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The specimen holder shall be capable of being suspended from the lower end of a tube of stainless steel
having an outside diameter of 6 mm and a bore of 4 mm.
4.3.2 Insertion device, suitable for lowering the specimen holder precisely down the axis of the furnace
tube smoothly and carefully, such that the geometric centre of the specimen is located rigidly at the geometric
centre of the furnace during the test. The insertion device shall consist of a metallic sliding rod moving freely
within a vertical guide fitted to the side of the furnace.
The specimen holder for loose fill materials shall be cylindrical and of the same outer dimensions as the
specimen (see 5.1), and made of a fine metal wire gauze of heat-resisting steel similar to the wire gauze used
at the bottom of the normal holder specified in 4.3.1. The specimen holder shall have an open end at the top.
The mass of the holder shall not exceed 30 g.
4.4 Thermocouples, with a wire diameter of 0,3 mm and an outer diameter of 1,5 mm. The hot junction
shall be insulated and not earthed. The thermocouples shall be of either type K or type N. They shall be of
tolerance class 1 in accordance with IEC 60584-2. The sheathing material shall be either stainless steel or a
nickel based alloy. All new thermocouples shall be artificially aged before use to reduce reflectivity.
NOTE A suitable method of ageing is to run a test without any test specimen inserted for 1 h.
The furnace thermocouple shall be located with its hot junction (10 ± 0,5) mm from the tube wall and at a
height corresponding to the geometric centre of the furnace tube (see Figure 2). The correct position of the
thermocouple shall be maintained with the help of a guide attached to the draught shield.
The position of the thermocouple shall be set using the locating guide illustrated in Figure 3. The length of the
furnace thermocouple outside the guide shall be 40 ± 5 mm.
The furnace thermocouple shall be initially calibrated at 750 °C. Any correction term received at the calibration
shall be added to the output.
The furnace thermocouple shall be replaced after 200 test runs.
The additional two thermocouples for measurements of specimen centre and surface temperature should be
controlled at 100 °C. Details of any additional thermocouples required and their positioning are given in
Annex C. The use of these two thermocouples is optional.
4.5 Thermal sensor, made of a thermocouple of the type specified in 4.4, brazed to a copper cylinder of
diameter (10 ± 0,2) mm and height (15 ± 0,2) mm. The hot junction shall be at the geometrical centre of the
copper cylinder
4.6 Contact thermocouple, made of a thermocouple of the type specified in 4.4. The thermocouple shall
be curved according to Figure 4.
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Dimensions in millimetres
Key
1 sheathed thermocouples
2 specimen centre thermocouple
3 specimen surface thermocouple
4 2 mm diameter hole
5 furnace wall
6 mid-height of constant temperature zone
7 contact between thermocouple and material
8 furnace thermocouple
Figure 2 — Relative position of furnace, specimen and thermocouple
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Dimensions in millimetres
Key
1 wooden handle
2 weld
Figure 3 — A typical locating guide
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ISO 1182:2010(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 heat resisting steel rod 4 steel wire 6 shielded thermocouple
2 thermocouple sheath porcelain alumina 5 ceramic tube 7 hot junction
3 silver soldered
Figure 4 — Typical contact thermocouple and support
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4.7 Mirror, provided above the apparatus, positioned such that it does not affect the test, to facilitate
observation of sustained flaming and for the safety of the operator.
NOTE A mirror 300 mm square at an angle of 30° to the horizontal, 1 m above the furnace, has been found suitable.
4.8 Balance, with an accuracy of 0,01 g.
4.9 Voltage stabilizer, single-phase automatic, with a rating of not less than 1,5 kVA.
It shall be capable of maintaining the accuracy of the output voltage within ±1 % of the rated value from zero
to full load.
4.10 Variable transformer, capable of handling at least 1,5 kVA and of regulating the voltage output from
zero to a maximum value equal to that of the input voltage.
4.11 Electrical input monitor, consisting of an ammeter and voltmeter or wattmeter, to enable rapid setting
of the furnace to approximately the operating temperature. Any of these instruments shall be capable of
measuring the levels of electrical power specified in 7.2.3.
4.12 Power controller, for use as an alternative to the voltage stabilizer, variable transformer and electrical
input monitor specified in 4.9, 4.10 and 4.11. It shall be of the type which incorporates phase-angle firing and
shall be linked to a thyristor unit capable of supplying 1,5 kVA. The maximum voltage shall not be greater than
100 V and the current limit shall be adjusted to give “100 % power” equivalent to the maximum rating of the
heater coil. The stability of the power controller shall be approximately 1,0 % and the set point repeatability
shall be ± 1,0 %. The power output shall be linear over the set point range.
4.13 Temperature indicator and recorder, capable of measuring the output from the thermocouple to the
nearest 1 °C or the millivolt equivalent. It shall be capable of producing a permanent record of this at intervals
of not greater than 1 s.
NOTE A suitable instrument is either a digital device or a multirange chart recorder with an operating range of 10 mV
full-scale deflection with a “zero” of approximately 700 °C.
4.14 Timing device, capable of recording elapsed time to the nearest second and accurate to within 1 s in
1 h.
4.15 Desiccator, for storing the conditioned specimens (see Clause 6).
5 Test specimen
5.1 General
The test specimen shall be taken from a sample which is sufficiently large to be representative of the product.
3
The test specimens shall be cylindrical and each shall have a volume of (76 ± 8) cm , a diameter of
+0
(45 ) mm and a height of (50 ± 3) mm.
−2
5.2 Preparation
5.2.1 If the thickness of the material is different from (50 ± 3) mm, specimens of the height of (50 ± 3) mm
shall be made by using a sufficient number of layers of the material or by adjustment of the material thickness.
5.2.2 The layers shall occupy a horizontal position in the specimen holder and shall be held together firmly,
without significant compression, by means of two fine steel wires, of maximum diameter 0,5 mm, to prevent air
gaps between layers. The specimens of loose fill materials shall be representative in appearance, density, etc.
as in use.
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ISO 1182:2010(E)
5.2.2.1 When a specimen is composed of a number of layers, the overall density should be as close as
possible to that of the product provided by the manufacturer.
5.2.2.2 Where it is possible for the component being tested to fray, any loose fibres shall be removed
prior to test. However, the final dimensions of the test specimen shall be in accordance with this International
Standard.
5.2.3 Where adhesives or other liquid-applied products are used in thicknesses where they can be
classified as substantial components, the following procedure shall be used.
5.2.3.1 An initial single solid test specimen shall be cast in a plastic tube of the correct or appropriate
diameter. This initial specimen shall be tested.
NOTE Some corrections for shrinkage can be required to give the required test specimen diameter (trial and error
determines this).
5.2.3.2 If this initial test specimen behaves normally in the test, the remaining test specimens shall be
made by this method and tested.
5.2.3.3 If the initial test specimen shows abnormal behaviour (such as spalling or explosive releases due
to air pockets), the method of specimen preparation, as described in 5.2.3.4, shall be applied.
5.2.3.4 If the method of casting solid test specimens is not applicable, all five test specimens shall be
built up from discs cut from sheets of the liquid-based adhesive (or other liquid applied product) cast at the
maximum expected in-use thickness.
5.2.3.5 When the test specimens of this type are prepared with a hole on the central axis for measuring
the temperature inside the test specimen (see Annex C), flammable gas can develop inside the hole and
result in flaming. When testing liquid-based adhesives or other liquid-applied products, the tests in accordance
with this International Standard should be performed without any additional optional temperature
measurement.
5.3 Number
Five specimens shall be tested following the procedure given in 7.4.
NOTE Additional specimens can be tested as required for any classification system.
6 Conditioning
The test specimens shall be conditioned as specified in EN 13238. Afterwards, they shall be dried in a
ventilated oven maintained at (60 ± 5) °C, for between 20 h and 24 h, and cooled to ambient temperature in a
desiccator prior to testing. The mass of each specimen shall be determined to an accuracy of 0,01 g prior to
test.
7 Test procedure
7.1 Test environment
The apparatus shall not be exposed to draughts, any form of strong direct sunlight or artificial illumination,
which would adversely affect the observation of flaming inside the furnace. Surrounding areas should be
prepared in such a way that they do not interfere with the observation.
The room temperature shall not change by more than 5 °C during a test.
10 © ISO 2010 – All rights reserved
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7.2 Set-up procedure
7.2.1 Specimen holder
Remove the specimen holder (see 4.3) and its support from the furnace.
7.2.2 Thermocouple
Position the furnace thermocouple as specified in 4.4, and position additional thermocouples, if required, as
specified in 4.4 and Annex C. Connect all thermocouples to the temperature indicator (see 4.13) using
compensating cables.
7.2.3 Electricity supply
Connect the heating element of the furnace either to the voltage stabilizer (see 4.9), variable transformer
(see 4.10) and the electrical input monitor (see 4.11) or the power controller (see 4.12) as shown in Figure 5.
Automatic thermostatic control of the furnace shall not be used during testing.
The heating element normally draws a current of between 9 A and 10 A at approximately 100 V under steady
state conditions. In order not to overload the winding, it is recommended that the maximum current not exceed
11 A.
It is recommended that a new furnace tube be subjected to slow heating initially. A suitable procedure has
been found to increase the furnace temperature in steps of approximately 200 °C, allowing 2 h heating at each
temperature.
Key
1 ammeter 6 furnace winding
2 voltage stabilizer 7 compensating cable
3 variable transformer 8 temperature indicator
4 thermocouples 9 power controller
5 terminal blocks
Figure 5 — Layout of apparatus and additional equipment
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ISO 1182:2010(E)
7.2.4 Furnace stabilization
Adjust the power input to the furnace such that the average furnace temperature, as indicated by the furnace
thermocouple (see 4.4), is stabilized for at least 10 min at (750 ± 5) °C. The drift (linear regression) shall be
not more than 2 °C during these 10 min and there shall be a maximum deviation from the average
temperature of not more than 10 °C in 10 min (see Annex D).
Take a continuous record of the temperature.
7.3 Calibration procedure
7.3.1 Furnace wall temperature
7.3.1.1 When the furnace temperature is stabilized as given in 7.2.4, measure the temperature of the
furnace wall using a contact thermocouple of the type specified in 4.6 and the temperature indicator specified
in 4.13. Make measurements on three vertical axes of the furnace wall, such that the distances separating
each of the axes are the same. Record the temperatures on each axis at a position corresponding to the mid-
height point of the furnace tube and at positions both 30 mm above and 30 mm below the mid-height point.
Use the thermocouple scanning device with the thermocouple and insulating tubes described in Figure 4.
Particular attention should be paid to the contact between thermocouple and furnace wall which, if poor, can
lead to low temperature readings. At each measurement point the temperature recorded by the thermocouple
shall be stable before a temperature reading is taken.
Nine temperature readings are obtained, T (i = axis 1 to 3; j = level a to c for +30 mm, 0 mm and −30 mm),
i, j
as indicated in Table 2.
Table 2 — Position of furnace wall temperature readings
Level
Vertical axis
a at 30 mm b at 0 mm c at –30 mm
1 (at 0°) T T T
1,a 1,b 1,c
2 (at 120°) T T T
2,a 2,b 2,c
3 (at 240°) T T T
3,a 3,b 3,c
7.3.1.2 Calculate and record the arithmetic mean of the nine temperature readings recorded in 7.3.1.1 as
the average furnace wall temp
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1182
Cinquième édition
2010-05-15
Essais de réaction au feu de produits —
Essai d'incombustibilité
Reaction to fire tests for products — Non-combustibility test
Numéro de référence
ISO 1182:2010(F)
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Version française parue en 2012
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Appareillage . 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Four, écran contre les courants d'air et socle . 3
4.3 Porte-éprouvette et dispositif d'introduction . 3
5 Eprouvette . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Préparation . 9
5.3 Nombre . 10
6 Conditionnement . 10
7 Mode opératoire d'essai . 11
7.1 Environnement d'essai . 11
7.2 Mode opératoire . 11
7.3 Mode opératoire d'étalonnage . 12
7.4 Mode opératoire type . 17
7.5 Observations pendant l'essai . 18
8 Expression des résultats . 18
8.1 Perte de masse . 18
8.2 Inflammation . 19
8.3 Elévation de la température . 19
9 Rapport d'essai . 19
Annexe A (informative) Fidélité de la méthode d'essai . 20
Annexe B (informative) Conceptions types d'appareillage d'essai . 23
Annexe C (normative) Thermocouples pour des mesures supplémentaires . 27
Annexe D (informative) Enregistrement de la température . 29
Bibliographie . 33
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ISO 1182:2010(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 1182 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 1, Amorçage
et développement du feu.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 1182:2002), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
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ISO 1182:2010(F)
Introduction
Le présent essai de réaction au feu a été développé à l'intention des personnes responsables de la sélection
des produits de construction qui, s'ils ne sont pas complètement inertes, ne produisent qu'une quantité très
limitée de chaleur et de flamme lorsqu'ils sont exposés à des températures avoisinant les 750 °C.
En raison de problèmes liés à la définition des spécifications pour les éprouvettes, une limitation du domaine
d'application aux essais des produits homogènes et des composants substantiels des produits hétérogènes a
été introduite. La conception des éprouvettes des produits hétérogènes a une forte influence sur les résultats
de l'essai, c'est la raison pour laquelle les produits hétérogènes ne peuvent pas être soumis à essai
conformément à la présente Norme internationale.
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NORME INTERNATIONALE ISO 1182:2010(F)
Essais de réaction au feu de produits — Essai
d'incombustibilité
PRECAUTIONS DE SECURITE — L'attention de toutes les personnes chargées de gérer et d'effectuer
le présent essai est attirée sur le fait que les essais au feu peuvent être dangereux et que des fumées
et des gaz toxiques et nocifs peuvent se dégager pendant l'essai. Des dangers liés au fonctionnement
peuvent également se produire au cours des essais sur les éprouvettes et de la mise au rebut des
résidus de l'essai.
Il convient d'évaluer tous les dangers et risques potentiels pour la santé, et d'identifier et de prendre
les mesures de sécurité appropriées. Il est recommandé de rédiger des instructions de sécurité. Le
personnel concerné doit recevoir une formation appropriée. Le personnel de laboratoire doit veiller à
toujours respecter les consignes de sécurité.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit une méthode d'essai permettant de déterminer, dans des
conditions spécifiées, les performances d'incombustibilité des produits homogènes et des composants
substantiels des produits hétérogènes.
L'Annexe A fournit des informations sur la fidélité de la méthode d'essai.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
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 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
CEI 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2: Tolérances
EN 13238, Essais de réaction au feu des produits de construction — Modes opératoires de conditionnement
et règles générales de sélection des substrats
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13943 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
produit
matériau, élément ou composant sur lequel des informations sont requises
3.2
matériau
substance basique simple ou mélange uniformément dispersé de substances
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ISO 1182:2010(F)
NOTE Les exemples de matériaux comprennent le métal, la pierre, le bois, le béton, la laine minérale avec un liant
uniformément dispersé et les polymères.
3.3
matériau en vrac
matériau sans forme physique propre
3.4
produit homogène
produit composé d'un seul matériau de masse volumique et de composition uniformes dans tout le produit
3.5
produit hétérogène
produit ayant plusieurs composants, substantiels ou non-substantiels, mais n'ayant pas une masse volumique
et une composition uniformes dans tout le produit
3.6
composant substantiel
matériau constituant une part significative d'un produit hétérogène et présentant un rapport masse/surface
2
1,0 kg/m ou une épaisseur ≥ 1,0 mm
3.7
composant non-substantiel
matériau ne constituant pas une part significative d'un produit hétérogène et présentant un rapport
2
masse/surface 1,0 kg/m et une épaisseur 1,0 mm
3.8
flamme persistante
persistance d'une flamme sur toute partie visible de l'éprouvette durant 5 s ou plus
NOTE Il convient de ne pas considérer une zone gazeuse lumineuse de couleur bleue comme étant une flamme. Il
convient néanmoins de noter ce phénomène dans le rapport d'essai, sous la rubrique «observations pendant l'essai».
4 Appareillage
4.1 Généralités
L'appareillage d'essai doit être capable de créer les conditions spécifiées en 7.1. L'Annexe B présente une
conception type de four. D'autres conceptions peuvent être utilisées.
NOTE 1 Toutes les dimensions données dans la description de l'appareillage d'essai sont des valeurs nominales, sauf
si des tolérances sont spécifiées.
L'appareillage doit se composer d'un four comprenant essentiellement un tube réfractaire entouré d'une
résistance chauffante et enfermé dans une enveloppe isolante. Un stabilisateur d'écoulement d'air
tronconique doit être fixé sur le socle du four et un écran contre les courants d'air doit être fixé à sa partie
supérieure.
Le four doit être monté sur un socle et il doit être équipé d'un porte-éprouvette et d'un dispositif permettant
d'introduire celui-ci dans le tube du four.
Des thermocouples, comme spécifié en 4.4, doivent être prévus pour mesurer la température du four et de sa
paroi interne. Un capteur thermique, comme spécifié en 4.5, doit être prévu pour mesurer la température du
four sur son axe central.
NOTE 2 L'Annexe C fournit des détails sur des thermocouples supplémentaires à utiliser si les températures de
surface et du centre de l'éprouvette sont requises.
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4.2 Four, écran contre les courants d'air et socle
4.2.1 Tube du four, réalisé en matériau réfractaire à base d'alumine d'une masse volumique égale à
3
(2 800 300) kg/m , comme prescrit dans le Tableau 1. Sa hauteur doit être égale à (150 1) mm avec un
diamètre intérieur de (75 1) mm et une épaisseur de paroi de (10 1) mm.
Tableau 1 — Composition du matériau réfractaire du tube du four
Composition
Matériau
% (kg/kg en masse)
Alumine (Al O )
2 3 89
Silico-aluminate (SiO , Al O )
2 2 3 98
Oxyde de fer (Fe O) 0,45
2
Dioxyde de titane (TiO ) 0,25
2
Oxyde de manganèse (Mn O ) 0,1
3 4
Autres traces d'oxydes (oxydes de sodium, potassium, calcium et magnésium) Qsp
Le tube du four doit être monté dans l'axe d'une enveloppe en matériau isolant de 150 mm de hauteur et
de 10 mm d'épaisseur, équipée de deux plaques en parties haute et basse, comportant chacune, côté
intérieur, un renfoncement pour loger les extrémités du tube du four. L'espace annulaire entre les tubes doit
être rempli d'un matériau isolant approprié.
NOTE 1 Un exemple de conception de tube de four type est donné en B.2.
Un stabilisateur d'écoulement d'air, en forme de cône ouvert à son extrémité, doit être fixé au-dessous du
four. Le stabilisateur doit avoir une longueur de 500 mm et être uniformément rétréci depuis un diamètre
intérieur de 75 1 mm en haut jusqu'à un diamètre intérieur de 10 0,5 mm en bas. Le stabilisateur doit être
fabriqué à partir d'une tôle d'acier de 1 mm d'épaisseur ayant un fini lisse à l'intérieur. Le joint entre le
stabilisateur et le four doit être un ajustement étanche serré avec un fini lisse sur la face interne. La moitié
supérieure du stabilisateur doit être isolée extérieurement au moyen d'un matériau isolant approprié.
NOTE 2 Un exemple de matériau isolant approprié est donné en B.3.
4.2.2 Ecran contre les courants d'air, réalisé dans le même matériau que le cône stabilisateur, et prévu
en haut du four. Sa hauteur doit être égale à 50 mm et son diamètre intérieur à (75 1) mm. L'écran contre
les courants d'air et son joint avec le haut du four doivent avoir un fini lisse à l'intérieur et être isolés à
l'extérieur par un matériau isolant approprié.
NOTE Un exemple de matériau isolant approprié est donné en B.4.
4.2.3 Socle, solide et horizontal, sur lequel doivent être montés l'ensemble four, cône stabilisateur et écran
contre les courants d'air. Une base et un écran doivent être fixés sur le socle pour réduire les courants d'air
autour de la partie inférieure du cône stabilisateur. L'écran doit avoir une hauteur de 550 mm et le bas du
cône stabilisateur doit se situer à 250 mm au-dessus de la base.
4.3 Porte-éprouvette et dispositif d'introduction
4.3.1 Porte-éprouvette, comme spécifié à la Figure 1 et réalisé en fil d'acier au nickel-chrome ou d'acier
réfractaire. Une grille en fil d'acier fin réfractaire doit être placée au bas du porte-éprouvette. La masse du
porte-éprouvette doit être égale à (15 2) g.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tube en acier inoxydable
2 thermocouple à la surface de l'éprouvette
3 thermocouple au centre de l'éprouvette
4 ouverture des mailles 0,9 mm; diamètre du fil 0,4 mm
Figure 1 — Porte-éprouvette
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Le porte-éprouvette doit pouvoir être suspendu à la partie inférieure d'un tube en acier inoxydable ayant un
diamètre extérieur de 6 mm et un diamètre intérieur de 4 mm.
4.3.2 Dispositif d'introduction, permettant de descendre le porte-éprouvette avec précision dans l'axe du
four, sans à-coups et avec précaution, de sorte que le centre géométrique de l'éprouvette soit positionné
rigidement au centre géométrique du four pendant l'essai. Le dispositif d'introduction doit se composer d'une
tige métallique coulissant librement dans un guide vertical fixé sur le côté du four.
Le porte-éprouvette pour matériaux en vrac doit être cylindrique et avoir les mêmes dimensions extérieures
que l'éprouvette (voir 5.1); il doit être réalisé dans une grille métallique en fil d'acier fin réfractaire semblable à
celle placée au bas du porte-éprouvette normal prescrit en 4.3.1. Le porte-éprouvette doit avoir son extrémité
supérieure ouverte. La masse du support ne doit pas dépasser 30 g.
4.4 Thermocouples, ayant un diamètre de fil de 0,3 mm et un diamètre extérieur de 1,5 mm. La soudure
doit être isolée et ne doit pas être mise à la terre. Les thermocouples doivent être du type K ou N. Ils doivent
avoir une tolérance de classe 1 conformément à la CEI 60584-2. Le matériau de blindage doit être de l'acier
inoxydable ou un alliage à base de nickel. Tous les thermocouples neufs doivent être vieillis artificiellement
avant leur utilisation afin de réduire leur réflectivité.
NOTE Une méthode de vieillissement appropriée consiste à réaliser un essai sans éprouvette pendant 1 h.
Le thermocouple de four doit être placé avec sa soudure à (10 0,5) mm de la paroi du tube et à une hauteur
correspondant au centre géométrique du tube du four (voir Figure 2). La position correcte du thermocouple
doit être maintenue à l'aide d'un guide fixé sur l'écran.
La position du thermocouple doit être réglée à l'aide du guide de positionnement illustré à la Figure 3. La
longueur du thermocouple du four située à l'extérieur du guide doit être égale à 40 5 mm.
Le thermocouple du four doit être initialement étalonné à 750 °C. Tout terme de correction introduit lors de
l'étalonnage doit être ajouté au résultat.
Le thermocouple du four doit être remplacé après 200 essais.
Il convient que les deux thermocouples supplémentaires servant à mesurer la température au centre et à la
surface de l'éprouvette soient régulés à 100 °C. L'Annexe C fournit des détails sur les thermocouples
supplémentaires éventuellement requis ainsi que sur leur positionnement. L'utilisation de ces deux
thermocouples est facultative.
4.5 Capteur thermique, constitué d'un thermocouple du type spécifié en 4.4, brasé à un cylindre en cuivre
de diamètre (10 0,2) mm et de hauteur (15 0,2) mm. La soudure doit se situer au centre géométrique du
cylindre en cuivre.
4.6 Thermocouple de contact, constitué d'un thermocouple du type prescrit en 4.4. Le thermocouple doit
être incurvé comme illustré à la Figure 4.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 thermocouples blindés
2 thermocouple au centre de l'éprouvette
3 thermocouple à la surface de l'éprouvette
4 ouverture de diamètre 2 mm
5 paroi du four
6 mi-hauteur de la zone à température constante
7 contact entre le thermocouple et le matériau
8 thermocouple du four
Figure 2 — Positions relatives du four, de l'éprouvette et du thermocouple
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Dimensions en millimètres
Légende
1 poignée en bois
2 soudure
Figure 3 — Guide de positionnement typique
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tige en acier réfractaire 4 fil en acier 6 thermocouple blindé
2 blindage de thermocouple en porcelaine et alumine 5 tube en céramique 7 soudure
3 brasure à l'argent
Figure 4 — Thermocouple de contact typique et support
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4.7 Miroir, prévu au-dessus de l'appareillage et positionné de façon à ne pas affecter l'essai, afin de
faciliter l'observation d'une flamme persistante et pour la sécurité de l'opérateur.
NOTE Une solution appropriée consiste à placer un miroir de 300 mm² à un angle de 30° par rapport à l'horizontale
et à une distance de 1 m au-dessus du four.
4.8 Balance, avec une précision de 0,01 g.
4.9 Stabilisateur de tension, de type automatique monophasé dont le calibre est égal ou supérieur
à 1,5 kVA.
Il doit pouvoir maintenir la précision de la tension de sortie à 1 % de la valeur assignée entre zéro et la
charge maximale.
4.10 Transformateur variable, capable de supporter au moins 1,5 kVA et de réguler la tension de sortie
entre zéro et une valeur maximale égale à celle de la tension d'entrée.
4.11 Contrôleur de puissance fournie, composé d'un ampèremètre et d'un voltmètre ou d'un wattmètre,
pour permettre un réglage rapide du four aux environs de la température d'utilisation. L'un de ces instruments
doit pouvoir mesurer les niveaux de puissance électrique spécifiés en 7.2.3.
4.12 Contrôleur de puissance, destiné à être utilisé à la place du stabilisateur de tension, du
transformateur variable et du contrôleur de puissance fournie spécifiés en 4.9, 4.10 et 4.11. Il doit comporter
un déclencheur sous déphasage donné et être lié à une cellule thyristor d'une capacité de 1,5 kVA. La tension
maximale doit être égale ou inférieure à 100 V et la limite d'intensité doit être réglée de façon à fournir une
«puissance de 100 %» équivalente à la puissance maximale de la résistance électrique. Le régulateur de
puissance doit avoir une stabilité d'environ 1,0 % et la répétabilité de la consigne doit être de 1,0 %. La
puissance de sortie doit être linéaire dans la plage de consigne.
4.13 Indicateur de température et enregistreur, capable de mesurer la sortie du thermocouple à 1 °C près
ou au millivolt près. Il doit pouvoir produire un enregistrement permanent des données à des intervalles
inférieurs ou égaux à 1 s.
NOTE Un instrument approprié est soit un dispositif numérique soit un enregistreur graphique à plages multiples
avec une plage de fonctionnement correspondant à une déviation à pleine échelle de 10 mV avec un «zéro» aux environs
de 700 °C.
4.14 Dispositif de chronométrage, capable d'enregistrer le temps écoulé à la seconde près et ayant une
précision au moins égale à 1 s sur 1 h.
4.15 Dessiccateur, destiné au stockage des éprouvettes conditionnées (voir Article 6).
5 Eprouvette
5.1 Généralités
L'éprouvette doit être prélevée dans un échantillon suffisamment grand pour être représentatif du produit.
3
Les éprouvettes doivent être cylindriques et chacune d'elles doit avoir un volume de (76 8) cm , un diamètre
0
de (45 ) mm et une hauteur de (50 3) mm.
2
5.2 Préparation
5.2.1 Si l'épaisseur du matériau n'est pas égale à (50 3) mm, il faut réaliser des éprouvettes d'une
hauteur de (50 3) mm en utilisant des couches de matériau en nombre suffisant ou en ajustant l'épaisseur
du matériau.
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5.2.2 Les couches doivent être empilées horizontalement dans le porte-éprouvette et être maintenues
ensemble solidement sans compression importante au moyen de deux fils d'acier fins d'un diamètre maximal
de 0,5 mm pour éviter les interstices entre couches. Les éprouvettes de matériaux en vrac doivent être
représentatives en aspect, masse volumique, etc. comme en utilisation.
5.2.2.1 Lorsque l'éprouvette se compose d'un certain nombre de couches, il convient que la masse
volumique globale soit aussi proche que possible de celle du produit fourni par le fabricant.
5.2.2.2 Lorsque le composant soumis à l'essai risque de s'effilocher, toutes les fibres lâches doivent être
éliminées avant l'essai. Toutefois, les dimensions finales de l'éprouvette doivent être conformes à la présente
Norme internationale.
5.2.3 Lorsque des adhésifs ou autres produits liquides appliqués sont utilisés en couches assez épaisses
pour qu'ils soient classés comme des composants substantiels, le mode opératoire suivant doit être employé.
5.2.3.1 Une éprouvette solide initiale doit être enrobée dans un tube en plastique de diamètre correct ou
approprié. Cette éprouvette initiale doit être soumise à l'essai.
NOTE Il est possible que certaines corrections soient nécessaires pour rétracter les éprouvettes et leur donner le
diamètre requis (méthode par tâtonnement).
5.2.3.2 Si cette éprouvette initiale se comporte normalement au cours de l'essai, les autres éprouvettes
peuvent alors être réalisées suivant cette méthode et soumises à l'essai.
5.2.3.3 Si l'éprouvette initiale se comporte anormalement (écaillage ou projections dus à des poches
d'air), la méthode de préparation des éprouvettes décrite en 5.2.3.4 doit être appliquée.
5.2.3.4 Si la méthode d'enrobage d'éprouvettes solides n'est pas applicable, les cinq éprouvettes doivent
être réalisées à partir de disques découpés dans des couches d'adhésif à base liquide (ou autre produit
liquide appliqué) enrobé à l'épaisseur maximale prévue en utilisation.
5.2.3.5 Si les éprouvettes de ce type sont préparées avec un trou pratiqué au niveau de leur axe central
pour mesurer la température interne (voir Annexe C), des gaz inflammables peuvent se développer à
l'intérieur du trou et provoquer une inflammation. Lorsque les essais portent sur des adhésifs à base liquide
ou autres produits liquides appliqués, il convient que les essais selon la présente Norme internationale soient
effectués sans mesure supplémentaire de la température.
5.3 Nombre
Soumettre à l'essai cinq éprouvettes conformément au mode opératoire indiqué en 7.4.
NOTE Des éprouvettes supplémentaires peuvent être soumises à l'essai si cela est requis pour un système de
classification.
6 Conditionnement
Les éprouvettes doivent être conditionnées comme spécifié dans l'EN 13238. Par la suite, elles doivent être
séchées dans une étuve ventilée maintenue à (60 5) °C pendant 20 h à 24 h et refroidies à la température
ambiante dans un dessiccateur avant l'essai. La masse de chaque éprouvette doit être déterminée avec une
précision de 0,01 g avant l'essai.
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7 Mode opératoire d'essai
7.1 Environnement d'essai
L'appareillage ne doit pas être exposé aux courants d'air, ni à aucune forme d'éclairage solaire direct ou
d'éclairage artificiel puissant qui nuirait à l'observation de la flamme à l'intérieur du four. Il convient de
préparer les zones environnantes de sorte qu'elles ne perturbent pas l'observation.
La température de la salle ne doit pas varier de plus de 5 °C pendant l'essai.
7.2 Mode opératoire
7.2.1 Porte-éprouvette
Enlever le porte-éprouvette (4.3) et son support du four.
7.2.2 Thermocouple
Positionner le thermocouple du four comme spécifié en 4.4, et positionner les thermocouples
supplémentaires, le cas échéant, comme spécifié en 4.4 et à l'Annexe C. Relier tous les thermocouples à
l'indicateur de température (4.13) à l'aide de câbles de compensation.
7.2.3 Alimentation électrique
Raccorder l'élément chauffant du four soit au stabilisateur de tension (4.9), au transformateur variable (4.10)
et au contrôleur de puissance fournie (4.11), soit au contrôleur de puissance (4.12), comme représenté à la
Figure 5. Il ne faut pas se servir d'une commande thermostatique automatique pendant l'essai.
La consommation de l'élément chauffant se situe normalement entre 9 A et 10 A sous environ 100 V en
conditions stabilisées. Afin de ne pas surcharger l'enroulement, il est recommandé de ne pas dépasser une
intensité maximale de 11 A.
Il est recommandé de soumettre un nouveau tube de four à un chauffage initial lent. Il s'est avéré qu'un mode
opératoire convenable consistait à faire monter la température du four par paliers d'environ 200 °C en laissant
chauffer pendant 2 h à chaque température.
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Légende
1 ampèremètre 6 enroulement du four
2 stabilisateur de tension 7 câble de compensation
3 transformateur variable 8 indicateur de température
4 thermocouples 9 contrôleur de puissance
5 borniers
Figure 5 — Disposition de l'appareillage et du matériel complémentaire
7.2.4 Stabilisation du four
Régler l'alimentation du four de façon que la température moyenne du four, indiquée par le thermocouple du
four (4.4), soit stabilisée pendant au moins 10 min à (750 5) °C. La dérive (régression linéaire) doit être
inférieure ou égale à 2 °C pendant ces 10 min et elle doit avoir un écart maximal par rapport à la température
moyenne inférieur ou égal à 10 °C sur 10 minutes (voir Annexe D).
Faire un relevé continu de la température.
7.3 Mode
...
Questions, Comments and Discussion
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