ISO 5659-2:1994
(Main)Plastics — Smoke generation — Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
Plastics — Smoke generation — Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
Specifies a method of measuring smoke production from the exposed surface of specimens of essentially flat materials, composites or assemblies not exceeding 25 mm in thickness when placed in a horizontal orientation and subjected to specified levels of thermal irradiance in a closed cabinet with or without the application of a pilot flame. This method of test is applicable to all plastics and may also be used for the evaluation of other materials (e. g. rubbers, textile-coverings, painted surfaces, wood and other building materials).
Plastiques — Production de fumée — Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en enceinte unique
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL
5659-2
STANDARD
First edition
1994-l 2-l 5
- Smoke generation -
Plastics
Part 2:
Determination of optical density by a
single-chamber test
P/as tiques - Production de fum6e -
Partie 2: Dhtermination de la densitk op tique par un essai en encein te
unique
Reference number
IS0 5659-2:1994(E)
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IS0 5659-2: 1994(E)
Contents
Page
1
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2 Normative references .
2
3 Definitions . . . . . . . . . . . .
2
4 Principles of the test .
3
for testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Suitability of a material
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Specimen construction and preparation
........................................... 4
7 Apparatus and ancillary equipment
14
8 Test environment .
..................................... 14
9 Setting-up and calibration procedures
17
......................................................................
10 Test procedure
19
11 Expression of results .
20
................................................................................
12 Precision
20
.............................................................................
13 Test report
Annexes
21
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A Calibration of heat flux meter
B Variability in the specific optical density of smoke measured in the
22
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
single-chamber test
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
C Determination of mass optical density (MOD)
0 IS0 1994
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 the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
II
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0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard IS0 5659-2 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical and environ-
mental resistance.
IS0 5659 consists of the following parts, under the general title
P/as tics - Smoke generation:
- Part I: Guidance
- Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
- Part 3: Determination of optical density by dynamic flow
Annex A forms an integral part of this part of IS0 5659. Annexes B and
C are for information only.
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0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
Introduction
Fire is a complex phenomenon: its development and its effects depend
upon a number of interrelated factors. The behaviour of materials and
products depends upon the characteristics of the fire, the method of use
of the materials and the environment in which they are exposed (see also
lSO/TR 3814 and lSO/lEC Guide 52).
A test such as is specified in this part of IS0 5659 deals only with a simple
representation of a particular aspect of the potential fire situation, typified
by a radiant heat source, and it cannot alone provide any direct guidance
on behaviour or safety in fire. A test of this type may, however, be used
for comparative purposes or to ensure the existence of a certain quality
of performance (in this case smoke production) considered to have a
bearing on fire behaviour generally. It would be wrong to attach any other
meaning to results from this test.
The term “smoke” is defined in lSO/lEC Guide 52 as a visible suspension
of solid and/or liquid particles in gases resulting from incomplete com-
bustion. It is one of the first response characteristics to be manifested and
should almost always be taken into account in any assessment of fire
hazard as it represents one of the greatest threats to occupants of a
building on fire.
The responsibility for the preparation of IS0 5659 was transferred during
1987 from lSO/TC 92 to lSO/TC 61 on the understanding that the scope
and applicability of the standard for the testing of materials should not be
restricted to plastics but should also be relevant to other materials where
possible, including building materials.
The attention of all users of this test is drawn to the warnings which im-
mediately precede the “Scope” clause.
IV
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IS0 5659-2: 1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
Plastics - Smoke generation -
Part 2:
Determination of optical density by a single-chamber test
WARNING
1 Avoidance of misleading inferences
This standard method of test should be used solely to measure and describe the properties of
materials, products or systems in response to heat or flame under controlled laboratory conditions,
and should not be considered or used by itself for describing or appraising the fire hazard of
materials, products or systems under actual fire conditions or as the sole source on which
regulations pertaining to smoke production can be based.
2 Avoidance of danger to test operators
So that suitable precautions to safeguard health are taken, the attention of all concerned in fire
tests is drawn to the fact that harmful gases are evolved in combustion of test specimens. Care
must also be taken during cleaning operations on the smoke chamber to avoid inhalation of fumes
or skin-contact with smoke deposits.
Attention is drawn to the hazards arising from the hot radiator cone, and the use of a
mains-voltage electricity supply.
A safety blow-out panel, as specified in 7.2.1.1, is essential for the protection of operators from the
risk of explosion from sudden pressure surges.
1.2 Values of optical density determined by this test
1 Scope
are specific to the specimen or assembly material in
the form and thickness tested, and are not to be
considered inherent, fundamental properties.
1.3 The test is intended for use in research and de-
1.1 This part of IS0 5659 specifies a method of
velopment and not primarily as a basis for ratings for
measuring smoke production from the exposed sur-
building codes or other purposes. No basis is provided
face of specimens of essentially flat materials, com-
for predicting the density of smoke which may be
posites or assemblies not exceeding 25 mm in
generated by the materials upon exposure to heat and
thickness when placed in a horizontal orientation and
flame under other exposure conditions, nor has any
subjected to specified levels of thermal irradiance in
correlation been established with measurements de-
a closed cabinet with or without the’application of a
rived from other test methods.
pilot flame. This method of test is applicable to all
The fact that this test procedure excludes the effect
plastics and may also be used for the evaluation of
rubbers, textile-coverings, of irritants on the eye should also be taken into ac-
other materials (e.g.
count when applying the test results.
painted surfaces, wood and other building materials).
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0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
3.3
essentially flat surface: A surface in which de-
I.4 It is emphasized that smoke production from a
parture from a plane does not exceed + 1 mm.
material varies according to the irradiance level to -
which the specimen is exposed. In making use of the
34 . exposed surface: That surface of the product
results of this method, it should be borne in mind that
subjected to the heating conditions of the test.
the results are based on exposure to the specific
irradiance levels of 25 kW/m2 and 50 kW/m2.
3.5 irradiance (at a point on a surface): The radiant
flux incident on an infinitesimal element of the surface
containing the point divided by the area of that ele-
2 Normative references
ment.
The following standards contain provisions which,
3.6 material: A basic single substance or uniformly
through reference in this text, constitute provisions
dispersed mixture, for example metal, stone, timber,
of this part of IS0 5659. At the time of publication, the
concrete, mineral fibre, polymers.
editions indicated were valid. All standards are subject
to revision, and parties to agreements based on this
3.7 mass optical density (MOD): A measure of the
part of IS0 5659 are encouraged to investigate the
degree of opacity of smoke in terms of the mass loss
possibility of applying the most recent editions of the
of the material under the conditions of the test.
standards indicated below. Members of IEC and IS0
maintain registers of currently valid International
3.8 optical density of smoke (D): A measure of the
.
Standards.
degree of opacity of smoke; the negative common
logarithm of the relative transmission of light.
IS0 291:1977, Plastics - Standard atmospheres for
conditioning and testing.
3.9 product: The material, composite or assembly
about which information is required.
IS0 3261 :I 975, Fire tests - Vocabulary.
3.10 specific optical density (DJ: The optical den-
ISOnR 3814: 1989, Tests for measuring “reaction-to-
sity multiplied by a factor which is calculated by div-
fire If of building materials - Their development and
iding the volume of the test chamber by the product
application.
of the exposed area of the specimen and the path
IS0 5659-l :-I), Plastics - Smoke generation - length of the light beam (see 11 .I .I).
Part I: Guidance.
3.11 specimen: A representative piece of the prod-
IS0 5725:1986, Precision of test methods - Deter- uct which is to be tested together with any substrate
mination of repeatability and reproducibility for a or treatment. This may include an air gap.
standard test method by inter-laboratory tests.
lSO/IEC Guide 52: 1990, Glossary of fire terms and
4 Principles of the test
definitions.
Specimens of the product are mounted horizontally
within a chamber and exposed to thermal radiation on
their upper surfaces at selected levels of constant
3 Definitions
irradiance up to 50 kW/m2; the test may be carried
out in the absence or in the presence of a pilot flame.
For the purposes of this part of IS0 5659, the defi-
nitions given in lSO/IEC Guide 52 and the following
The preferred conditions are as follows:
definitions apply.
a) specimens are exposed to an irradiance of
3.1 assembly: A fabrication of materials and/or
25 kW/m2 in the presence or absence of a pilot
composites, for example sandwich panels. This may
flame;
include an air gap.
b) specimens are exposed to an irradiance of
3.2 composite: A combination of materials which
50 kW/m2 in the absence of a pilot flame;
are generally recognized in building construction as
discrete entities, for example coated or laminated
NOTE 1 Some materials will not ignite when exposed to
the conditions given in a) and b).
materials.
1) To be published.
2
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0 IS0 IS0 5659-2: 1994(E)
The smoke evolved is collected in the chamber which 6.2 Size of specimens
also contains photometric equipment. The attenuation
of a light beam passing through the smoke is meas-
6.2.1 The specimens shall be square, with sides
ured. The results are reported in terms of specific
measuring (75 .j) mm.
optical density.
6.2.2 Materials of nominal thickness 25 mm or less
5 Suitability of a material for testing
shall be evaluated at their full thickness. For compar-
ative testing, materials shall be evaluated at a thick-
5.1 Material geometry
ness of I,0 mm + 0,l mm.
-
All materials consume oxygen when they burn in the
5.1.1 The method is applicable to essentially flat
chamber, and the smoke generation of some materi-
materials, composites and assemblies not exceeding
als (especially rapid-burning or thick specimens) is in-
25 mm in thickness.
fluenced by the reduced oxygen concentration in the
chamber. As far as possible, materials shall be tested
5.1.2 The method is sensitive to small variations in
in their end-use thickness.
geometry, surface orientation, thickness (either over-
all or of the individual layers), mass and composition
of the material, and so the results obtained by this
6.2.3 Materials with a thickness greater than
method only apply to the thickness of the material as
25 mm shall be cut to give a specimen thickness of
tested. It is not possible to calculate the specific op-
(25 -y) mm, in such a way that the original (uncut)
tical density of one thickness of a material from the
face can be evaluated.
specific optical density of another thickness of the
material.
6.2.4 Specimens of multilayer materials with a
.
_ nt-. . * r
thickness greater than ~3 mm, consrstrng OT core
5.2 Physical characteristics
material(s) with facings of different materials, shall be
prepared as specified in 6.2.3 (see also 6.3.2).
Materials submitted for evaluation by this method
could have faces which differ or could contain lami-
nations of different materials arranged in a different
order in relation to the two faces. If either of the faces 6.3 Specimen preparation
is likely to be exposed to a fire condition when in use,
then both faces shall be evaluated.
6.3.1 The specimen shall be representative of the
material and shall be prepared in accordance with the
procedures described in 6.3.2 and 6.3.3. The speci-
6 Specimen construction and
mens shall be cut, sawn, moulded or stamped from
preparation
identical sample areas of the material, and records
shall be kept of their thicknesses and, if required, their
6.1 Number of specimens
masses.
6.1.1 The test sample shall comprise a minimum of
6.3.2 If flat sections of the same thickness and
nine specimens: six specimens shall be tested at
composition are tested in place of curved, moulded
25 kW/m2 (three specimens with a pilot flame and
or speciality parts, this shall be stated in the test re-
three specimens without a pilot flame) and three
port. Any substrate or core materials for the speci-
specimens shall be tested at 50 kW/m2 without a pilot
mens shall be the same as those used in practice.
flame.
6.1.2 An additional number of specimens as speci-
6.3.3 When coating materials, including paints and
fied in 6.1 .I shall be used for each face, in accordance
adhesives, are tested with the substrate or core as
with the requirements of 5.2.
used in practice, specimens shall be prepared follow-
ing normal practice, and in such cases the method of
application of the coating, the number of coats and
6.1.3 An additional nine specimens (i.e. three speci-
the type of substrate shall be included in the test re-
mens per test mode) shall be held in reserve if re-
port .
quired by the conditions specified in 10.8.2.
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0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
6.5.2 While in the conditioning chamber, specimens
6.4 Wrapping of specimens
shall be supported in racks so that air has access to
all surfaces.
6.4.1 All specimens shall be covered across the
back, along the edges and over the front surface per-
NOTES
iphery, leaving a central exposed specimen area of
2 Forced-air movement in the conditioning chamber may
65 mm x 65 mm, with a single sheet of aluminium
be used to assist in accelerating the conditioning process.
foil (approximately 0,04 mm thick) with the dull side
in contact with the specimen. Care shall be taken not
3 The results obtained from this method are sensitive to
to puncture the foil or to introduce unnecessary wrin-
small differences in specimen conditioning. It is important
kles during the wrapping operation. The foil shall be
therefore to ensure that the requirements of 6.5 are fol-
folded in such a way as to minimize losses of any
lowed carefully.
melted material at the bottom of the specimen holder.
After mounting the specimen in its holder, any excess
7 Apparatus and ancillary equipment
foil along the front edges shall be trimmed off where
appropriate.
7.1 General
6.4.2 All wrapped specimens shall be backed with
The apparatus (see figure 1) shall consist of an air-tight
one or more sheets of non-combustible insulatin
test chamber with provision for containing a specimen
5!
board of oven-dry density 850 kg/m3 + 100 kg/m
holder, radiation cone, pilot burner, light transmission -
and nominal thickness 12,5 mm to ensure that the top
and measuring system and other, ancillary facilities for
edges of the specimen are pressed against the re-
controlling the conditions of operation during a test.
taining lips of the specimen holder. As an exception
wrapped specimens of foam
to this requirement,
7.2 Test chamber
plastics of 25 mm thickness may be tested without a
backing-board. Wrapped specimens less than 25 mm
7.2.1 Construction
thick shall be backed by at least one sheet of non-
combustible board with or without a layer of mineral-
7.2.1.1 The test chamber (see figures 1 and 2) shall
fibre blanket underneath to accommodate a wider
be fabricated from laminated panels, the inner sur-
variety of specimen thicknesses.
faces of which shall consist of either a porcelain-
enamelled metal not more than 1 mm thick or an
6.4.3 With resilient materials, each specimen in its
equivalent coated metal which is resistant to chemical
aluminium foil wrapper shall be installed in the holder
attack and corrosion and capable of easy cleaning. The
in such a way that the exposed surface lies flush with
internal dimensions of the chamber shall be
the inside face of the opening of the specimen holder.
914 mm + 3 mm long, 914 mm + 3 mm high and
Materials with uneven exposed surfaces shall not
610 mm + 3 mm deep. It shall be provided with a
protrude beyond the plane of the opening of the
hinged front-mounted door with an observation win-
specimen holder.
dow and a removable opaque door cover to the win-
dow to prevent light entering the chamber. A safety
6.4.4 When thin impermeable specimens, such as
blow-out panel, consisting of a sheet of aluminium foil
thermoplastic films, become inflated during the test of thickness not greater than 0,04 mm and having a
due to gases trapped between the film and backing, minimum area of 80 600 mm2, shall be provided in
they shall be maintained essentially flat by making
the chamber, fastened in such a way as to provide an
two or three cuts (20 mm to 40 mm long) in the film
airtight seal.
to act as vents.
The blow-out panel may be protected by stainless-
steel wire mesh. It is important that such a mesh is
6.5 Conditioning
spaced at least 50 mm from the blow-out panel to
prevent any obstruction in the event of an explosion.
6.5.1 Before preparing the specimens for test, they
7.2.1.2 Two optical windows, each with a diameter
shall be conditioned to constant mass at
of 75 mm, shall be mounted, one each in the top and
23 “C + - 2 “C and (50 - + 5) % R.H., where constant
bottom of the cabinet, at the position shown in
mass shall be considered to have been reached when
figure2, with their interior faces flush with the outside
two successive weighing operations, carried out at an
of the cabinet lining. The underside of the window in
interval of 24 h, do not differ by more than 0,l % of
the floor shall be provided with an electric heater of
the mass of the test specimen or 0,l g, whichever is
approximately 9 W capacity in the form of a ring,
the greater (see IS0 291).
4
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0 IS0
above atmospheric pressure can be developed inside
which shall be capable of maintaining the upper sur-
the chamber (see 7.2.2) and maintained when
face of the window at a temperature just sufficient to
checked in accordance with 7.6 and 9.6. All compo-
minimize smoke condensation on that face (a tem-
nents of the chamber shall be capable of withstanding
perature of 50 “C to 55 “C has been found suitable)
a greater positive internal pressure than the safety
and which shall be mounted around its edge so as not
blow-out panel.
to interrupt the light path. Optical platforms 8 mm
thick shall be mounted around the windows on the
outside of the chamber and shall be held rigidly in
position relative to each other by three metal rods,
7.2.1.4 An inlet vent with shutter shall be provided
with a diameter of at least 12,5 mm, extending
in the front of the chamber at the top and away from
through the chamber and fastened securely to the
the radiator cone, and an exhaust vent with shutter
platforms.
shall be provided in the bottom of the chamber to
lead, via flexible tubing with a diameter of 50 mm to
7.2.1.3 Other openings in the cabinet shall be pro-
100 mm, to an extraction fan capable of creating a
vided for services as specified’and where appropriate.
negative pressure of at least 0,5 kPa (50 mm water
They shall be capable of being closed so that a posi-
tive pressure up to I,5 kPa (150 mm water gauge) gauge).
Photomultiplier tube housing
4
I
q
0
lul
- Radiator cone
==a
0
DDD
- Pilot burner
,-- Blow-out panel
Optical-system floor window
- Typical arrangement of test apparatus
Figure 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
0 IS0
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Dimensions in millimetres
(not to scale)
Wall thermocouple
Exhaust vent
7
f
Radiator cone
+- assembly
Optical
I
I
platf
Blow-out panel
1
I
I
I J-
I I
i ---- - ----- -1
Window heater
914
4 c
Figure 2 - Plan view of typical test chamber
7.2.2 Chamber pressure control facilities 7.2.3 Chamber wall temperature
Provision shall be made for controlling the pressure
A thermocouple measuring junction, made from wires
inside the test chamber. A water manometer, with a
of diameter not greater than 1 mm, shall be mounted
range of up to I,5 kPa (150 mm water gauge) shall
on the inside of the back wall of the chamber, at the
be provided for connection to a pressure regulator and
geometric centre, by covering it with an insulating
to a tube in the top of the chamber.
disc (such as polystyrene foam) with a thickness of
approximately 6,5 mm and a diameter of not more
A suitable pressure regulator (see figure3) consists
of an open water-filled bottle and a length of flexible than 20 mm, attached to the wall of the chamber with
tubing of diameter 25 mm, inserted 100 mm below a suitable cement. The thermocouple junction shall
the water surface; the other end of the tubing is con- be connected to a recorder or meter and the system
shall be suitable for measuring temperatures in the
netted to the manometer and the chamber. The reg-
range 35 “C to 60 “C (see 10.1.2).
ulator shall be vented to the exhaust system.
---------------------- Page: 10 ----------------------
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Dimensions in millimetres
To exhaust
system
Chamber wall
?
t
Effluent from
chamber
i
Glass jar with cover
Glass manometer or U-tube
(filled to zero mark with
water-dye solution)
Figure 3 - Typical chamber pressure relief manometer
When the irradiance is determined at two other pos-
7.3 Specimen support and heating
itions 25 mm each side of the specimen centre, the
arrangements
irradiance at these two positions shall be not less than
85 % of the irradiance at the centre of the specimen.
7.3.1 Radiator cone
7.3.1.3 The temperature controller for the radiator
7.3.1.1 The radiator cone shall consist of a heating
cone shall be a proportional, integral and differential-
element, of nominal rating 450 W, contained within a
type 3-term controller with thyristor stack fast-cycle
stainless-steel tube, approximately 2 210 mm in
or phase angle control of not less than 10 A maximum
length and 6,5 mm in diameter, coiled into the shape
rating. Capacity for adjustment of integral time be-
of a truncated cone and fitted into a shade. The shade
tween 10 s and 50 s and differential time between
shall have an overall height of (45 &) mm, an
25 s and 30 s shall be provided to permit reasonable
internal diameter of 55 mm + 1 mm and’an internal
matching with the response characteristics of the
base diameter of 110 mm + 3 mm. It shall consist of
heater. The temperature at which the heater is to be
two layers of l-mm-thick stainless steel with a
controlled shall be set on a scale capable of being held
IO mm thickness of ceramic-fibre insulation of nomi-
steady to of: 2 “C. An input range of temperature of
nal density 100 kg/m3 sandwiched between them.
0 “C to 1 000 “C is suitable; an irradiance of
The heating element shall be clamped at the top and
50 kW/m* will be given by a heater temperature in the
bottom of the shade.
range 700 “C to 750 “C. Automatic cold-junction
compensation of the thermocouple shall be provided.
7.3.1.2 The radiator cone shall be capable of provid-
ing irradiance in the range 10 kW/m* to 50 kW/m* at
NOTE 4
While phase angle control is allowed for the
the centre of the surface of the specimen. temperature controller of the radiator cone, it should be
7
---------------------- Page: 11 ----------------------
0 IS0
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noted that this will usually require electrical filtering to avoid
7.3.2 Framework for support of the radiator
risk of low-level signal lines.
cone, specimen holder and heat flux meter
7.3.1.4 The irradiance of the radiator cone shall be
The radiator cone shall be located and secured from
controlled by reference to the reading of two type K
the vertical rods of the support framework so that the
sheathed copper/alumel thermocouples mounted
lower rim of the radiator cone shade is
diametrically opposite and in contact with, but not
25 mm + 1 mm above the upper surface of the
welded to, the element. The thermocouples shall be
specimen when oriented in the horizontal position.
of equal length and wired in parallel to the tempera-
ture controller and be positioned one-third of the dis- Details of the radiator cone and supports are shown
tance from the top surface of the cone. in figures 4 and 5.
Thermocouplemount
and shield
Heat flux meter
and mount
Figure 4 - Typical framework for support of radiator cone, specimen holder and flux meter
8
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Thermocouple 7
Radiator cone
Radiator shield
Specimen holder 1
\ Heat flux meter
holder
Spark ignition
housing
Figure 5 - Typical arrangement of radiator cone, specimen holder and radiator shield (side view)
face of IO mm diameter, coated with a durable matt-
7.3.3 Radiator shield
black finish. The target shall be water-cooled.
A remotely controllable metallic and/or inorganic
shield (see figures 5 and 6) of minimum diameter 7.3.4.2 The heat flux meter shall be connected di-
130 mm and upper surface situated (when in place) rectly to a suitable recorder (7.8.6) or meter, so that
approximately mid-way between the base of the radi- it is capable, when calibrated, of recording heat fluxes
ator cone and the specimen surface shall be provided of 25 kW/m* and 50 kW/m* to an accuracy of
to cut off the irradiance to the specimen before and + 1 kW/m*.
after the required exposure period.
If a recorder which only displays a millivolt output is
used, the millivolt value shall be converted to kW/m*
NOTE 5 This facility is necessary in order to enable re-
peat tests to be carried out without switching off the radi- using the calibration factor (or equation if appropriate)
ator cone.
specific to the heat flux meter.
7.3.4.3 The heat flux meter system shall be cali-
7.3.4 Heat flux meter
brated by comparing its response with that of a pri-
mary reference standard when exposed to heat fluxes
7.3.4.1 The heat flux meter shall be of the foil
of 25 kW/m* + 1 kW/m* and 50 kW/m* + 1 kW/m*
(Gardon) or thermopile (Schmidt-Boelter) type with a
averaged over the IO mm diameter area of the heat
design range of about 50 kW/m*. The target receiving
flux meter (see annex A).
the radiation (see figure4) shall have a flat, circular
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 5659-2: 1994(E)
Specimen holder
ignition
Pilot burner and
Spark ignition housing
electrode
\
Propane and air
Figure 6 - Typical arrangement of radiator cone, specimen holder and radiator shield (front view)
7.3.5 Specimen holder of the specime
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 5659-2
Première édition
1994-12-15
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un
essai en enceinte unique
- Smoke generation -
P/as tics
Part 2: Determination of optical density by a Sing/e-chamber test
Numéro de référence
ISO 5659-2: 1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
SO mmaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Références normatives
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Definitions
..*.................,............................................... 3
Principes de l’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 Adéquation du matériau en vue des essais
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Construction et préparation des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Appareillage et équipement auxiliaire
15
8 Environnement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9 Modes opératoires de réglage et de calibrage
20
10 Mode opératoire d’essai .
21
11 Expression des résultats .
22
12 Fidélité .
22
......................................................................
13 Rapport d’essai
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
A Calibrage du fluxmètre thermique
B Variabilité de la densité optique spécifique de fumée mesurée par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
l’essai en enceinte unique
. . . . . . . . . 27
C Détermination de la densité optique massique (DOM)
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5659-2 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance
aux agents chimiques et environnants.
L’ISO 5659 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Plastiques - Production de fumée:
- Partie 7: Lignes directrices
- Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en en-
cein te unique
- Partie 3: Détermination de la densité optique dynamique
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5659. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F) -
Introduction
Le feu est un phénomène complexe: son développement et ses effets
dépendent d’un certain nombre de facteurs liés entre eux. Le compor-
tement des matériaux et des produits est fonction des caractéristiques du
feu, de la méthode selon laquelle les matériaux sont utilisés et de I’envi-
ronnement auquel ils sont exposés (voir aussi ISO/TR 3814 et ISO/CEI
Guide 52).
L’essai tel qu’il est spécifié dans la présente partie de I’ISO 5659 ne
fournit qu’une simple représentation d’un aspect particulier d’une situation
d’incendie potentielle, caractérisée par une source de chaleur rayonnante;
considérée de manière isolée, il ne peut fournir aucune indication directe
relative au comportement ou à la sécurité en cas d’incendie. Toutefois,
un essai de ce type peut être utilisé à des fins de comparaison ou pour
garantir l’existence d’une certaine qualité des performances (en
I’occurence de la production de fumée) considérée comme ayant une in-
fluence sur le comportement du feu en général. II serait erroné d’accorder
une toute autre signification aux résultats de cet essai.
Le terme ((fumée» est défini dans I’ISO/CEI Guide 52 comme étant un
ensemble visible de particules solides et/ou liquides en suspension dans
les gaz, résultant d’une combustion incomplète. II s’agit de l’une des pre-
mières caractéristiques de la réaction à se manifester et il convient de la
prendre presque toujours en considération lors d’une quelconque éva-
luation du risque d’incendie puisqu’elle représente l’une des plus grandes
menaces pour les occupants d’un bâtiment en feu.
L’élaboration de I’ISO 5659 qui incombait à I’ISO/TC 92 a été transférée
depuis 1987 à l’lSO/TC 61. Ainsi, l’objet et I’applicabilité de la norme aux
essais de matériaux ne doivent pas se limiter aux matériaux plastiques,
mais pourraient éventuellement s’appliquer à d’autres matériaux, y com-
pris les matériaux de construction.
Tous les utilisateurs du présent essai doivent accorder une attention par-
ticulière aux deux avertissements qui précèdent immédiatement l’article
intitulé ((Domaine d’application N.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
~~~
ISO 5659-2: 1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 GO .
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un essai en
enceinte unique
1 Prévention des conclusions trompeuses
II convient de n’utiliser la méthode d’essai présentée dans la présente partie de NS0 5659 que pour
mesurer et décrire les propriétés de matériaux, produits ou systèmes exposés à la chaleur ou à une
flamme dans des conditions de laboratoire contrôlées et de ne pas la considérer ni de l’utiliser
isolement pour décrire ou évaluer le risque d’incendie lié aux matériaux, produits ou systèmes
soumis à des conditions de feux réels ou en tant que seule source sur laquelle peuvent être fondées
les réglementations relatives à la production de fumée.
2 Prévention des dangers auxquels sont exposés les opérateurs d’essai
L’attention de toutes les personnes concernées par les essais au feu est attirée sur les risques
d’émanations de gaz toxiques ou nocifs au cours de la combustion des éprouvettes, afin que soient
prises les précautions appropriées visant à préserver leur santé. Au cours des opérations de
nettoyage sur l’enceinte d’essai, il faut également prendre soin d’éviter l’inhalation de fumée ou le
contact sur la peau des dépôts de fumée.
L’attention est attirée sur les risques dus à la chaleur du cône du radiateur et à l’utilisation de
l’alimentation électrique principale.
Un panneau de sécurité gonflable, tel que prescrit en 7.2.1.1, est essentiel pour protéger les
opérateurs du risque d’explosion provenant d’une brutale augmentation de pression.
lote. La présente méthode d’essai est applicable à
1 Domaine d’application
tous les plastiques. Elle peut également être utilisée
en vue de l’évaluation d’autres matériaux (par exem-
ple caoutchoucs, revêtements textiles, surfaces
peintes, bois et autres matériaux de construction).
1.1 La présente partie de I’ISO 5659 prescrit une
méthode pour le mesurage de la production de fumée
provenant de la surface exposée des éprouvettes
constituées par des matériaux essentiellement plats, 1.2 Les valeurs de densité optique déterminées par
le présent essai sont propres au matériau de I’éprou-
des composites ou des assemblages dont l’épaisseur
vette ou de l’assemblage essayés, sous la forme et
est inférieure à 25 mm, lorsqu’ils sont orientés hori-
avec l’épaisseur sélectionnées pour l’essai. Ces va-
zontalement et soumis à des niveaux spécifiés
leurs ne doivent pas être considérées comme révé-
d’éclairement énergétique thermique dans une en-
latrices de propriétés de base, inhérentes au produit.
ceinte fermée avec ou sans utilisation de flamme pi-
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
d’une méthode d’essai normalisée essais inter-
Par
1.3 L’essai est destiné à être utilisé en recherche
laboratoires.
et développement et non principalement en tant que
base d’appréciation pour des codes de construction
lSO/CEI Guide 52:1990, Glossaire de termes relatifs
ou pour d’autres fins. Aucun élément fondamental
au feu et de leurs définitions.
n’est fourni pour prévoir la densité de la fumée sus-
ceptible d’être produite par les matériaux exposés à
la chaleur et à une flamme dans d’autres conditions
d’exposition, et aucune corrélation n’a été établie
3 Definitions
avec des mesurages obtenus au moyen d’autres mé-
thodes d’essai.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5659,
les définitions données dans I’ISO/CEI Guide 52 s’ap-
II convient également, lors de l’utilisation des résultats
pliquent, ainsi que celles qui suivent.
d’essai, de tenir compte du fait que le présent mode
opératoire d’essai ne traite pas de l’effet des irritants
3.1 assemblage: Fabrication de matériaux et/ou de
sur les yeux.
composites, par exemple panneaux sandwich. Cela
peut inclure une couche d’air intermédiaire.
1.4 II est nécessaire d’insister sur le fait que la pro-
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
duction de fumée d’un matériau varie en fonction du
ralement identifiés dans le bâtiment comme entités
niveau d’éclairement énergétique auquel l’éprouvette
discrètes, par exemple matériaux revêtus ou strati-
est soumise. Lors de l’utilisation des résultats obte-
fiés.
nus au moyen de la présente méthode, il convient de
garder à l’esprit que les résultats sont fondés sur une
exposition à des niveaux d’éclairement énergétique 3.3 surface essentiellement plane: Surface dont
l’irrégularité par rapport à un plan ne dépasse pas
spécifiques de 25 kW/m* et de 50 kW/m*.
+l mm.
-
34 . surface exposée: Surface du produit soumise
2 Références normatives
conditions de chauffage définies pour l’essai.
aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
3.5 éclairement énergétique (en un point d’une
tuent des dispositions valables pour la présente partie
surface): Quotient du flux énergétique incident sur un
de I’ISO 5659. Au moment de la publication, les édi-
élément infinitésimal de la surface contenant ce point,
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
par la surface de cet élément.
sujette à révision et les parties prenantes des accords
fondés sur la présente partie de I’ISO 5659 sont invi-
3.6 matériau: Matériau de base simple ou mélange
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
dispersé de manière uniforme, tel que métal, pierre,
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
bois, béton, fibres minérales, polymères.
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
3.7 densité optique massique (DOM): Mesure du
donné.
degré d’opacité de la fumée en fonction de la perte
de masse du matériau dans les conditions de l’essai.
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
de conditionnement et d’essai.
3.8 densité optique de la fumée (D): Mesure du
degré d’opacité de la fumée; logarithme décimal né-
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
gatif de la transmission relative de la lumière.
lSO/TR 3814:1989, Essais de mesurage de la wéac-
3.9 produit: Matériau, composite ou assemblage à
tion au feu)) des matériaux de bâtiment - Leur éla-
propos duquel des informations sont requises.
bora tion et leur application.
3.10 densité optique spécifique (DJ: Densité op-
-l), P/as tiques - Production de fumée
ISO 5659-l :
tique multipliée par un facteur calculé en divisant le
- Partie 1: Lignes directrices.
volume de l’enceinte d’essai par le produit de la sur-
face exposée de l’éprouvette et la longueur du che-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
min de la lumière (voir Il .l .l ).
termina tion de la répé tabilité et de la reproductibilité
1) À publier.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO ISO 5659-2: 1994(F)
3.11 éprouvette: Pièce représentative du produit 5.2 Caractéristiques physiques
qui doit être soumise à l’essai en même temps qu’un
II est possible que les faces des matériaux soumis à
substrat ou traitement quelconque. Cela peut inclure
l’évaluation au moyen de la présente méthode soient
une couche d’air intermédiaire.
différentes les unes des autres ou qu’elles compor-
tent des strates de divers matériaux disposés diffé-
remment d’une face à l’autre. Si l’une quelconque des
4 Principes de l’essai
faces est susceptible d’être exposée au feu en cours
d’utilisation, une évaluation des deux faces s’impose.
Les éprouvettes du produit sont montées horizon-
talement dans une enceinte et exposées à un rayon-
nement thermique sur leurs surfaces supérieures à
6 Construction et préparation des
des niveaux déterminés d’éclairement énergétique
éprouvettes
constant pouvant atteindre jusqu’à 50 kW/m*; l’essai
peut être effectué en présence ou non d’une flamme
6.1 Nombre d’éprouvettes
pilote.
Les conditions recommandées sont les suivantes:
6.1.1 L’échantillon pour essai doit comprendre au
moins neuf éprouvettes: six éprouvettes doivent être
a) on expose des éprouvettes à un éclairement
soumises à l’essai à 25 kW/m* (trois éprouvettes avec
2
énergétique de 25 kW/m en présence ou non
flamme pilote et trois éprouvettes sans flamme pilote)
d’une flamme pilote;
et les trois restantes doivent être soumises à l’essai
à 50 kW/m* sans flamme pilote.
b) on expose des éprouvettes à un éclairement
énergétique de 50 kW/m* en l’absence de
6.1.2 Un nombre supplémentaire d’éprouvettes
flamme pilote.
comme prescrit en 6.1 .l doivent être utilisées pour
chaque face conformément aux prescriptions de 5.2.
NOTE 1 Ce rtains matériaux ne s’ enflamment pas s’ils
aux conditions décrites en a) et b).
sont exposés
6.1.3 Neuf éprouvettes supplémentaires (c’est-à-dire
trois éprouvettes par mode d’essai) doivent être mi-
La fumée émise est recueillie dans l’enceinte qui
contient également les appareils photométriques. ses de côté si les conditions prescrites en 10.8.2
l’exigent.
L’atténuation d’un rayon lumineux traversant la fumée
est mesurée. Les résultats sont notifiés en tant que
densité optique spécifique.
6.2 Dimensions des éprouvettes
6.2.1 Les éprouvettes doivent être carrées et me-
5 Adéquation du matériau en vue des
surer (75 -,) ’ mm de côté.
essais
6.2.2 Les matériaux ayant une épaisseur nominale
inférieure ou égale à 25 mm doivent être évalués sur
5.1 Géométrie du matériau
leur épaisseur totale. Pour les essais comparatifs, les
matériaux doivent être évalués sur une épaisseur de
1,O mm + 0,l mm.
-
5.1.1 La méthode est applicable aux matériaux es-
sentiellement plats, aux composites et aux assem-
Tous les matériaux consomment de l’oxygène lors-
blages dont l’épaisseur ne dépasse pas 25 mm.
qu’ils brûlent dans l’enceinte et la production de fu-
mée de certains matériaux (en particulier des
éprouvettes d’épaisseur importante ou ayant une vi-
5.1.2 La méthode peut être influencée par de faibles
tesse de combustion élevée) est influencée par la
variations de la géométrie, orientation de la surface,
concentration en oxygène dans l’enceinte. Les maté-
épaisseur (totale ou de la couche individuelle), masse
riaux essayés doivent, autant que possible, présenter
et composition du matériau; par conséquent, les ré-
leur épaisseur finale.
sultats obtenus en appliquant la présente méthode
s’appliquent uniquement à l’épaisseur du matériau
6.2.3 Les matériaux ayant une épaisseur supérieure
essayé. II n’est pas possible de calculer la densité
à 25 mm doivent être prélevés de manière à obtenir
optique spécifique d’un matériau d’une certaine
une éprouvette de (25
épaisseur à partir de la densité optique spécifique du -y) mm d’épaisseur, de façon
à pouvoir évaluer la face originale (non découpée).
matériau ayant une épaisseur différente.
3
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0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
les bords supérieurs de l’éprouvette sont pressés
6.2.4 Les éprouvettes de matériaux multicouches
contre les mâchoires de retenue du porte-éprouvette.
ayant une épaisseur supérieure à 25 mm, consistant
Une exception à cette exigence est faite pour les
en un (ou plusieurs) matériau(x) de base dont les pa-
éprouvettes enveloppées en plastique alvéolaire de
rements sont constitués de matériaux différents, doi-
vent être préparées conformément à 6.2.3 (voir 25 mm d’épaisseur qui peuvent être soumises aux
essais sans panneau-support. Les éprouvettes enve-
également 6.3.2).
loppées ayant une épaisseur inférieure à 25 mm doi-
vent être soutenues par au moins une plaque de
6.3 Préparation de l’éprouvette
panneau incombustible dotée ou non sur sa face in-
férieure d’une couche de fibres minérales afin que le
6.3.1 L’éprouvette, qui doit être représentative du
porte-éprouvette puisse recevoir une plus grande va-
matériau, doit être préparée conformément aux mo-
riété d’épaisseurs.
des opératoires décrits en 6.3.2 et 6.3.3. Les éprou-
vettes doivent être découpées, sciées, moulées ou
6.4.3 Avec les matériaux résilients, chaque éprou-
estampées à partir de surfaces identiques de
vette incluse dans son enveloppe de feuille d’alumi-
l’échantillon de matériau; leur épaisseur et, si néces-
nium doit être montée sur le porte-éprouvette de
saire, leur masse doivent être notées.
sorte que la surface exposée soit alignée sur la face
interne de l’ouverture du porte-éprouvette. Les maté-
6.3.2 Si l’on soumet à l’essai des sections planes de
riaux ayant une surface exposée irrégulière ne doivent
même épaisseur et de même composition au lieu de
pas dépasser par rapport au plan formé par l’ouverture
parties courbes, moulées ou spéciales, cela doit être
du porte-éprouvette.
noté dans le rapport d’essai. Le substrat ou les ma-
tériaux de base des éprouvettes doivent être identi-
6.4.4 Les éprouvettes imperméables de faible
ques à ceux utilisés en pratique.
épaisseur telles que les films thermoplastiques, qui
gonflent au cours de l’essai en raison des gaz piégés
6.3.3 Lorsque des matériaux de revêtement, y
entre le film et le support, doivent être maintenues
compris peintures et adhésifs, sont soumis aux essais
approximativement planes en réalisant deux ou trois
avec le substrat ou la base tels qu’utilisés en pratique,
entailles (de 20 mm à 40 mm de longueur) destinées
les éprouvettes doivent être préparées conformément
à servir d’évents.
à la pratique normale; dans ces cas, il est nécessaire
de noter dans le rapport d’essai la méthode d’appli-
cation du revêtement, le nombre de couches de re-
6.5 Conditionnement
vêtements et le type de substrat.
6.5.1 Avant d’être préparées en vue de l’essai, les
6.4 Enveloppement des éprouvettes
éprouvettes doivent être conditionnées jusqu’à ce
qu’elles atteignent une masse constante à
6.4.1 Le dos, les bords et la surface frontale péri-
23 “C + 2 “C et à une humidité relative de
phérique de la totalité des éprouvettes doivent être
(50 + 5) %. On considère que la masse constante a
recouverts d’une simple feuille d’aluminium (d’environ
été atteinte lorsque les deux valeurs pondérales ob-
0,04 mm d’épaisseur), la face mate de la feuille étant
tenues successivement avec un intervalle de 24 h, ne
en contact avec l’éprouvette. La surface située au
diffèrent pas l’une de l’autre de plus de 0,l % de la
centre de l’éprouvette ainsi laissée exposée mesure
masse de l’éprouvette ou de 0,l g, en retenant la va-
65 mm x 65 mm. II est nécessaire de veiller à éviter
leur la plus élevée (voir ISO 291).
de percer la feuille et de ne pas faire de plis superflus
lors de l’opération d’enveloppement. La feuille doit
6.5.2 Dans l’enceinte de conditionnement, les
être pliée de manière à réduire au maximum les per-
éprouvettes doivent être supportées par des grilles
tes de matière fondue au niveau inférieur du porte-
de sorte que toutes les surfaces soient en contact
éprouvette. Après avoir monté l’éprouvette dans le
avec l’air.
porte-éprouvette, il est nécessaire de couper les par-
ties de feuille qui dépassent des bords antérieurs, aux NOTES
emplacements appropriés.
2 Un courant d’air forcé peut être utilisé dans l’enceinte
de conditionnement pour contribuer à l’accélération du pro-
6.4.2 Toutes les éprouvettes enveloppées doivent
cessus de conditionnement.
être supportées par une ou plusieurs plaques de pan-
neau isolant incombustible de masse volumique égale
3 Les résultats obtenus au moyen de la présente méthode
à 850 kg/m3 & 100 kg/m3 après passage à l’étuve et peuvent être influencés par de faibles différences de
conditionnement des éprouvettes. II est important, par
de 12,5 mm d’épaisseur nominale pour garantir que
4
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0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
conséquent, de s’assurer que les prescriptions de 6.5 ont qui doit permettre de maintenir la surface supérieure
été suivies scrupuleusement.
de la fenêtre à une température juste suffisante pour
y réduire au maximum la condensation de la fumée
(une température de 50 “C à 55 “C a été jugée
7 Appareillage et équipement auxiliaire
comme étant acceptable). Le bord de la partie infé-
rieure de la fenêtre ne doit pas interrompre le chemin
7.1 Généralités
de la lumière. Des plates-formes optiques de 8 mm
d’épaisseur doivent être montées autour des fenêtres
L’appareillage (voir figure 1) doit comprendre une en-
à l’extérieur de l’enceinte et être solidement mainte-
ceinte d’essai étanche pouvant contenir un porte-
nues en place les unes par rapport aux autres par trois
éprouvette, un cône de réémission, une veilleuse
tiges métalliques d’au moins 12,5 mm de diamètre,
(flamme pilote), un système de mesurage et de
traversant l’enceinte et solidement fixées aux plates-
transmission de lumière, et les équipements auxiliai-
formes.
res permettant de contrôler les conditions de fonc-
tionnement au cours de l’essai.
7.2.1.3 D’autres ouvertures doivent être prévues
dans l’enceinte à des fins prescrites et aux empla-
7.2 Enceinte d’essai
cements appropriés. Elles doivent pouvoir être obtu-
rées de façon qu’une pression positive pouvant
7.2.1 Construction
atteindre 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) au-
dessus de la pression atmosphérique puisse être
7.2.1.1 L’enceinte d’essai (voir figures 1 et 2) doit
créée à l’intérieur de l’enceinte (voir 7.2.2) et mainte-
être fabriquée en panneaux stratifiés dont la surface
nue lors des contrôles effectués conformément à 7.6
intérieure doit être en métal émaillé d’épaisseur infé-
et 9.6. La totalité des éléments constitutifs de I’en-
rieure ou égale à 1 mm ou en tout autre métal équi-
ceinte doit pouvoir résister à une pression positive
valent revêtu, résistant aux attaques chimiques et à
interne plus élevée que celle à laquelle le panneau
la corrosion, et susceptible d’être nettoyée faci-
gonflable de sécurité est susceptible de résister.
lement. Les dimensions intérieures de l’enceinte doi-
vent être de 914 mm + 3 mm de longueur,
7.2.1.4 Un évent d’entrée avec obturateur doit être
914 mm & 3 mm de hauteur et 610 mm & 3 mm de
prévu sur la partie antérieure de l’enceinte, au niveau
profondeur. L’enceinte doit être dotée d’une porte à
supérieur et à distance du cône du radiateur. Un évent
charnière montée sur la face antérieure et compre-
de sortie avec obturateur communiquant avec un
nant une fenêtre d’observation et un écran opaque
tuyau flexible mesurant de 50 mm à 100 mm abou-
amovible pour la fenêtre afin d’empêcher la lumière
tissant à un ventilateur extracteur capable de créer
de pénétrer dans l’enceinte. Un panneau gonflable de
une pression négative d’au moins 0,5 kPa (jauge de
sécurité composé d’une feuille d’aluminium ne dé-
vide de 50 mm), doit être prévu au fond de l’enceinte.
passant pas 0,04 mm d’épaisseur et ayant une sur-
face minimale de 80 600 mm*, doit être fixé au fond
de l’enceinte de manière à former une protection
7.2.2 Appareils de contrôle de la pression à
étanche à l’air. l’intérieur de l’enceinte
Une grille de fils d’acier inoxydable peut être placée
Des dispositions doivent être prises pour contrôler la
au-dessus du panneau gonflable pour le protéger. II
pression à l’intérieur de l’enceinte d’essai. Un mano-
est important que cette grille soit distante d’au moins
mètre à eau caractérisé par une plage de mesurage
50 mm du panneau gonflable pour empêcher toute
allant jusqu’à 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) doit
obstruction en cas d’explosion.
être relié à un régulateur de pression et à un tube
placés au niveau de la partie supérieure de l’enceinte.
7.2.1.2 Deux fenêtres optiques, mesurant chacune
75 mm de diamètre, doivent être montées en haut Un régulateur de pression adéquat (voir figure3) se
et au fond de l’enceinte, aux emplacements repré- compose d’une bouteille ouverte remplie d’eau et
sentés à la figure 2, leur face intérieure étant alignée d’un tuyau flexible de 25 mm de diamètre, introduit
jusqu’à 100 mm sous la surface de l’eau; l’autre ex-
sur la partie extérieure du revêtement de l’enceinte.
trémité du tuyau étant raccordée au manomètre et à
La partie inférieure de la fenêtre ménagée dans le
plancher doit être équipée d’un radiateur électrique l’enceinte. Le régulateur doit être purgé vers le sys-
annulaire ayant une puissance approximative de 9 W tème de sortie.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5659-2: 1994(F)
. -
2
Logementdutube multiplicateur ------
/
1
l
l
I
I
l
l
,--C8neduradiateur
I
I
- Veilleuse
Panneaugonflable
7 des&urité
~
l
\
FenNredusystèmeoptiquemenagee
. . 1 1- , ,---- ?-A,
Configuration générale type de l’enceinte d’essai
Figure 1 -
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5659=2:1994(F)
Dimensions en millimètres
(pas à l’échelle)
Évent de sortie Thermocouple sur la paroi
7
- Assemblage du
radiateur conique
t
Plate-forme
1
Panneau gonflable
optique
/ de sécurite
Radiateur au niveau1
de la fenetre
914
c
0
Plan d’une enceinte d’essai type
Figure 2 -
6,5 mm de diamètre, enroulé en forme de cône tron-
7.2.3 Température de la paroi de l’enceinte
qué et monté à l’intérieur d’un dispositif protecteur.
Une jonction de mesure d’un thermocouple constitué
Ce dernier doit avoir une hauteur totale de
0
de fils ayant un diamètre ne dépassant pas 1 mm, doit intérieur de
diamètre
(45 -o,4) mm, un
être monté au centre de la face intérieure de la paroi
55 mm ut: 1 mm et un diamètre intérieur de
arrière de l’enceinte, en le recouvrant d’un disque
110 mm + 3 mm au niveau de la base. II doit être
isolant (par exemple en mousse de polystyrène) ca-
composé-de deux couches d’acier inoxydable de
ractérisé par une épaisseur d’environ 6,5 mm et par
1 mm d’épaisseur séparées par un isolant en fibres
un diamètre ne dépassant pas 20 mm, fixé à la paroi
de céramique de 10 mm d’épaisseur, et de masse
de l’enceinte au moyen d’un ciment approprié. La
volumique nominale égale à 100 kg/m3. L’élément
jonction du thermocouple doit être raccordé à un ap-
chauffant doit être fixé par deux pattes en haut et en
pareil enregistreur ou à un compteur, et le système
bas du dispositif protecteur.
doit permettre de mesurer des températures de
35 “C à 60 “C (voir 10.1.2).
7.3.1.2 Le cône du radiateur doit pouvoir fournir un
7.3 Support d’éprouvette et appareils de
éclairement énergétique de 10 kW/m* à 50 kW/m* au
chauffage centre de la surface de l’éprouvette.
Lorsque l’éclairement énergétique est déterminé en
7.3.1 Cône du radiateur
deux autres emplacements situés à 25 mm de cha-
que côté du centre de l’éprouvette, l’éclairement
7.3.1.1 Le cône du radiateur doit comprendre un
énergétique en ces deux emplacements ne doit pas
élément chauffant, ayant une puissance nominale de
être inférieur à 85 % de celui mesuré au centre de
450 W, inclus dans un tube en acier inoxydable me-
l’éprouvette.
surant approximativement 2 210 mm de longueur et
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5659-2: 1994(F)
0 ISO
Dimensions en millimètres
Vers le système
de sorti e
Paroi de L’enceinte -
Cmanation en
provenance
de l’enceinte
L Éprouve tte h pied
avec couvercle
Manomètre en verre ou tube en U
(rempli d’une solution aqueuse
de c
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 5659-2
Première édition
1994-12-15
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un
essai en enceinte unique
- Smoke generation -
P/as tics
Part 2: Determination of optical density by a Sing/e-chamber test
Numéro de référence
ISO 5659-2: 1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
SO mmaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Références normatives
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Definitions
..*.................,............................................... 3
Principes de l’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 Adéquation du matériau en vue des essais
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Construction et préparation des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Appareillage et équipement auxiliaire
15
8 Environnement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9 Modes opératoires de réglage et de calibrage
20
10 Mode opératoire d’essai .
21
11 Expression des résultats .
22
12 Fidélité .
22
......................................................................
13 Rapport d’essai
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
A Calibrage du fluxmètre thermique
B Variabilité de la densité optique spécifique de fumée mesurée par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
l’essai en enceinte unique
. . . . . . . . . 27
C Détermination de la densité optique massique (DOM)
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5659-2 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance
aux agents chimiques et environnants.
L’ISO 5659 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Plastiques - Production de fumée:
- Partie 7: Lignes directrices
- Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en en-
cein te unique
- Partie 3: Détermination de la densité optique dynamique
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5659. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F) -
Introduction
Le feu est un phénomène complexe: son développement et ses effets
dépendent d’un certain nombre de facteurs liés entre eux. Le compor-
tement des matériaux et des produits est fonction des caractéristiques du
feu, de la méthode selon laquelle les matériaux sont utilisés et de I’envi-
ronnement auquel ils sont exposés (voir aussi ISO/TR 3814 et ISO/CEI
Guide 52).
L’essai tel qu’il est spécifié dans la présente partie de I’ISO 5659 ne
fournit qu’une simple représentation d’un aspect particulier d’une situation
d’incendie potentielle, caractérisée par une source de chaleur rayonnante;
considérée de manière isolée, il ne peut fournir aucune indication directe
relative au comportement ou à la sécurité en cas d’incendie. Toutefois,
un essai de ce type peut être utilisé à des fins de comparaison ou pour
garantir l’existence d’une certaine qualité des performances (en
I’occurence de la production de fumée) considérée comme ayant une in-
fluence sur le comportement du feu en général. II serait erroné d’accorder
une toute autre signification aux résultats de cet essai.
Le terme ((fumée» est défini dans I’ISO/CEI Guide 52 comme étant un
ensemble visible de particules solides et/ou liquides en suspension dans
les gaz, résultant d’une combustion incomplète. II s’agit de l’une des pre-
mières caractéristiques de la réaction à se manifester et il convient de la
prendre presque toujours en considération lors d’une quelconque éva-
luation du risque d’incendie puisqu’elle représente l’une des plus grandes
menaces pour les occupants d’un bâtiment en feu.
L’élaboration de I’ISO 5659 qui incombait à I’ISO/TC 92 a été transférée
depuis 1987 à l’lSO/TC 61. Ainsi, l’objet et I’applicabilité de la norme aux
essais de matériaux ne doivent pas se limiter aux matériaux plastiques,
mais pourraient éventuellement s’appliquer à d’autres matériaux, y com-
pris les matériaux de construction.
Tous les utilisateurs du présent essai doivent accorder une attention par-
ticulière aux deux avertissements qui précèdent immédiatement l’article
intitulé ((Domaine d’application N.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
~~~
ISO 5659-2: 1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 GO .
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un essai en
enceinte unique
1 Prévention des conclusions trompeuses
II convient de n’utiliser la méthode d’essai présentée dans la présente partie de NS0 5659 que pour
mesurer et décrire les propriétés de matériaux, produits ou systèmes exposés à la chaleur ou à une
flamme dans des conditions de laboratoire contrôlées et de ne pas la considérer ni de l’utiliser
isolement pour décrire ou évaluer le risque d’incendie lié aux matériaux, produits ou systèmes
soumis à des conditions de feux réels ou en tant que seule source sur laquelle peuvent être fondées
les réglementations relatives à la production de fumée.
2 Prévention des dangers auxquels sont exposés les opérateurs d’essai
L’attention de toutes les personnes concernées par les essais au feu est attirée sur les risques
d’émanations de gaz toxiques ou nocifs au cours de la combustion des éprouvettes, afin que soient
prises les précautions appropriées visant à préserver leur santé. Au cours des opérations de
nettoyage sur l’enceinte d’essai, il faut également prendre soin d’éviter l’inhalation de fumée ou le
contact sur la peau des dépôts de fumée.
L’attention est attirée sur les risques dus à la chaleur du cône du radiateur et à l’utilisation de
l’alimentation électrique principale.
Un panneau de sécurité gonflable, tel que prescrit en 7.2.1.1, est essentiel pour protéger les
opérateurs du risque d’explosion provenant d’une brutale augmentation de pression.
lote. La présente méthode d’essai est applicable à
1 Domaine d’application
tous les plastiques. Elle peut également être utilisée
en vue de l’évaluation d’autres matériaux (par exem-
ple caoutchoucs, revêtements textiles, surfaces
peintes, bois et autres matériaux de construction).
1.1 La présente partie de I’ISO 5659 prescrit une
méthode pour le mesurage de la production de fumée
provenant de la surface exposée des éprouvettes
constituées par des matériaux essentiellement plats, 1.2 Les valeurs de densité optique déterminées par
le présent essai sont propres au matériau de I’éprou-
des composites ou des assemblages dont l’épaisseur
vette ou de l’assemblage essayés, sous la forme et
est inférieure à 25 mm, lorsqu’ils sont orientés hori-
avec l’épaisseur sélectionnées pour l’essai. Ces va-
zontalement et soumis à des niveaux spécifiés
leurs ne doivent pas être considérées comme révé-
d’éclairement énergétique thermique dans une en-
latrices de propriétés de base, inhérentes au produit.
ceinte fermée avec ou sans utilisation de flamme pi-
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
d’une méthode d’essai normalisée essais inter-
Par
1.3 L’essai est destiné à être utilisé en recherche
laboratoires.
et développement et non principalement en tant que
base d’appréciation pour des codes de construction
lSO/CEI Guide 52:1990, Glossaire de termes relatifs
ou pour d’autres fins. Aucun élément fondamental
au feu et de leurs définitions.
n’est fourni pour prévoir la densité de la fumée sus-
ceptible d’être produite par les matériaux exposés à
la chaleur et à une flamme dans d’autres conditions
d’exposition, et aucune corrélation n’a été établie
3 Definitions
avec des mesurages obtenus au moyen d’autres mé-
thodes d’essai.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5659,
les définitions données dans I’ISO/CEI Guide 52 s’ap-
II convient également, lors de l’utilisation des résultats
pliquent, ainsi que celles qui suivent.
d’essai, de tenir compte du fait que le présent mode
opératoire d’essai ne traite pas de l’effet des irritants
3.1 assemblage: Fabrication de matériaux et/ou de
sur les yeux.
composites, par exemple panneaux sandwich. Cela
peut inclure une couche d’air intermédiaire.
1.4 II est nécessaire d’insister sur le fait que la pro-
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
duction de fumée d’un matériau varie en fonction du
ralement identifiés dans le bâtiment comme entités
niveau d’éclairement énergétique auquel l’éprouvette
discrètes, par exemple matériaux revêtus ou strati-
est soumise. Lors de l’utilisation des résultats obte-
fiés.
nus au moyen de la présente méthode, il convient de
garder à l’esprit que les résultats sont fondés sur une
exposition à des niveaux d’éclairement énergétique 3.3 surface essentiellement plane: Surface dont
l’irrégularité par rapport à un plan ne dépasse pas
spécifiques de 25 kW/m* et de 50 kW/m*.
+l mm.
-
34 . surface exposée: Surface du produit soumise
2 Références normatives
conditions de chauffage définies pour l’essai.
aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
3.5 éclairement énergétique (en un point d’une
tuent des dispositions valables pour la présente partie
surface): Quotient du flux énergétique incident sur un
de I’ISO 5659. Au moment de la publication, les édi-
élément infinitésimal de la surface contenant ce point,
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
par la surface de cet élément.
sujette à révision et les parties prenantes des accords
fondés sur la présente partie de I’ISO 5659 sont invi-
3.6 matériau: Matériau de base simple ou mélange
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
dispersé de manière uniforme, tel que métal, pierre,
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
bois, béton, fibres minérales, polymères.
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
3.7 densité optique massique (DOM): Mesure du
donné.
degré d’opacité de la fumée en fonction de la perte
de masse du matériau dans les conditions de l’essai.
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
de conditionnement et d’essai.
3.8 densité optique de la fumée (D): Mesure du
degré d’opacité de la fumée; logarithme décimal né-
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
gatif de la transmission relative de la lumière.
lSO/TR 3814:1989, Essais de mesurage de la wéac-
3.9 produit: Matériau, composite ou assemblage à
tion au feu)) des matériaux de bâtiment - Leur éla-
propos duquel des informations sont requises.
bora tion et leur application.
3.10 densité optique spécifique (DJ: Densité op-
-l), P/as tiques - Production de fumée
ISO 5659-l :
tique multipliée par un facteur calculé en divisant le
- Partie 1: Lignes directrices.
volume de l’enceinte d’essai par le produit de la sur-
face exposée de l’éprouvette et la longueur du che-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
min de la lumière (voir Il .l .l ).
termina tion de la répé tabilité et de la reproductibilité
1) À publier.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO ISO 5659-2: 1994(F)
3.11 éprouvette: Pièce représentative du produit 5.2 Caractéristiques physiques
qui doit être soumise à l’essai en même temps qu’un
II est possible que les faces des matériaux soumis à
substrat ou traitement quelconque. Cela peut inclure
l’évaluation au moyen de la présente méthode soient
une couche d’air intermédiaire.
différentes les unes des autres ou qu’elles compor-
tent des strates de divers matériaux disposés diffé-
remment d’une face à l’autre. Si l’une quelconque des
4 Principes de l’essai
faces est susceptible d’être exposée au feu en cours
d’utilisation, une évaluation des deux faces s’impose.
Les éprouvettes du produit sont montées horizon-
talement dans une enceinte et exposées à un rayon-
nement thermique sur leurs surfaces supérieures à
6 Construction et préparation des
des niveaux déterminés d’éclairement énergétique
éprouvettes
constant pouvant atteindre jusqu’à 50 kW/m*; l’essai
peut être effectué en présence ou non d’une flamme
6.1 Nombre d’éprouvettes
pilote.
Les conditions recommandées sont les suivantes:
6.1.1 L’échantillon pour essai doit comprendre au
moins neuf éprouvettes: six éprouvettes doivent être
a) on expose des éprouvettes à un éclairement
soumises à l’essai à 25 kW/m* (trois éprouvettes avec
2
énergétique de 25 kW/m en présence ou non
flamme pilote et trois éprouvettes sans flamme pilote)
d’une flamme pilote;
et les trois restantes doivent être soumises à l’essai
à 50 kW/m* sans flamme pilote.
b) on expose des éprouvettes à un éclairement
énergétique de 50 kW/m* en l’absence de
6.1.2 Un nombre supplémentaire d’éprouvettes
flamme pilote.
comme prescrit en 6.1 .l doivent être utilisées pour
chaque face conformément aux prescriptions de 5.2.
NOTE 1 Ce rtains matériaux ne s’ enflamment pas s’ils
aux conditions décrites en a) et b).
sont exposés
6.1.3 Neuf éprouvettes supplémentaires (c’est-à-dire
trois éprouvettes par mode d’essai) doivent être mi-
La fumée émise est recueillie dans l’enceinte qui
contient également les appareils photométriques. ses de côté si les conditions prescrites en 10.8.2
l’exigent.
L’atténuation d’un rayon lumineux traversant la fumée
est mesurée. Les résultats sont notifiés en tant que
densité optique spécifique.
6.2 Dimensions des éprouvettes
6.2.1 Les éprouvettes doivent être carrées et me-
5 Adéquation du matériau en vue des
surer (75 -,) ’ mm de côté.
essais
6.2.2 Les matériaux ayant une épaisseur nominale
inférieure ou égale à 25 mm doivent être évalués sur
5.1 Géométrie du matériau
leur épaisseur totale. Pour les essais comparatifs, les
matériaux doivent être évalués sur une épaisseur de
1,O mm + 0,l mm.
-
5.1.1 La méthode est applicable aux matériaux es-
sentiellement plats, aux composites et aux assem-
Tous les matériaux consomment de l’oxygène lors-
blages dont l’épaisseur ne dépasse pas 25 mm.
qu’ils brûlent dans l’enceinte et la production de fu-
mée de certains matériaux (en particulier des
éprouvettes d’épaisseur importante ou ayant une vi-
5.1.2 La méthode peut être influencée par de faibles
tesse de combustion élevée) est influencée par la
variations de la géométrie, orientation de la surface,
concentration en oxygène dans l’enceinte. Les maté-
épaisseur (totale ou de la couche individuelle), masse
riaux essayés doivent, autant que possible, présenter
et composition du matériau; par conséquent, les ré-
leur épaisseur finale.
sultats obtenus en appliquant la présente méthode
s’appliquent uniquement à l’épaisseur du matériau
6.2.3 Les matériaux ayant une épaisseur supérieure
essayé. II n’est pas possible de calculer la densité
à 25 mm doivent être prélevés de manière à obtenir
optique spécifique d’un matériau d’une certaine
une éprouvette de (25
épaisseur à partir de la densité optique spécifique du -y) mm d’épaisseur, de façon
à pouvoir évaluer la face originale (non découpée).
matériau ayant une épaisseur différente.
3
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0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
les bords supérieurs de l’éprouvette sont pressés
6.2.4 Les éprouvettes de matériaux multicouches
contre les mâchoires de retenue du porte-éprouvette.
ayant une épaisseur supérieure à 25 mm, consistant
Une exception à cette exigence est faite pour les
en un (ou plusieurs) matériau(x) de base dont les pa-
éprouvettes enveloppées en plastique alvéolaire de
rements sont constitués de matériaux différents, doi-
vent être préparées conformément à 6.2.3 (voir 25 mm d’épaisseur qui peuvent être soumises aux
essais sans panneau-support. Les éprouvettes enve-
également 6.3.2).
loppées ayant une épaisseur inférieure à 25 mm doi-
vent être soutenues par au moins une plaque de
6.3 Préparation de l’éprouvette
panneau incombustible dotée ou non sur sa face in-
férieure d’une couche de fibres minérales afin que le
6.3.1 L’éprouvette, qui doit être représentative du
porte-éprouvette puisse recevoir une plus grande va-
matériau, doit être préparée conformément aux mo-
riété d’épaisseurs.
des opératoires décrits en 6.3.2 et 6.3.3. Les éprou-
vettes doivent être découpées, sciées, moulées ou
6.4.3 Avec les matériaux résilients, chaque éprou-
estampées à partir de surfaces identiques de
vette incluse dans son enveloppe de feuille d’alumi-
l’échantillon de matériau; leur épaisseur et, si néces-
nium doit être montée sur le porte-éprouvette de
saire, leur masse doivent être notées.
sorte que la surface exposée soit alignée sur la face
interne de l’ouverture du porte-éprouvette. Les maté-
6.3.2 Si l’on soumet à l’essai des sections planes de
riaux ayant une surface exposée irrégulière ne doivent
même épaisseur et de même composition au lieu de
pas dépasser par rapport au plan formé par l’ouverture
parties courbes, moulées ou spéciales, cela doit être
du porte-éprouvette.
noté dans le rapport d’essai. Le substrat ou les ma-
tériaux de base des éprouvettes doivent être identi-
6.4.4 Les éprouvettes imperméables de faible
ques à ceux utilisés en pratique.
épaisseur telles que les films thermoplastiques, qui
gonflent au cours de l’essai en raison des gaz piégés
6.3.3 Lorsque des matériaux de revêtement, y
entre le film et le support, doivent être maintenues
compris peintures et adhésifs, sont soumis aux essais
approximativement planes en réalisant deux ou trois
avec le substrat ou la base tels qu’utilisés en pratique,
entailles (de 20 mm à 40 mm de longueur) destinées
les éprouvettes doivent être préparées conformément
à servir d’évents.
à la pratique normale; dans ces cas, il est nécessaire
de noter dans le rapport d’essai la méthode d’appli-
cation du revêtement, le nombre de couches de re-
6.5 Conditionnement
vêtements et le type de substrat.
6.5.1 Avant d’être préparées en vue de l’essai, les
6.4 Enveloppement des éprouvettes
éprouvettes doivent être conditionnées jusqu’à ce
qu’elles atteignent une masse constante à
6.4.1 Le dos, les bords et la surface frontale péri-
23 “C + 2 “C et à une humidité relative de
phérique de la totalité des éprouvettes doivent être
(50 + 5) %. On considère que la masse constante a
recouverts d’une simple feuille d’aluminium (d’environ
été atteinte lorsque les deux valeurs pondérales ob-
0,04 mm d’épaisseur), la face mate de la feuille étant
tenues successivement avec un intervalle de 24 h, ne
en contact avec l’éprouvette. La surface située au
diffèrent pas l’une de l’autre de plus de 0,l % de la
centre de l’éprouvette ainsi laissée exposée mesure
masse de l’éprouvette ou de 0,l g, en retenant la va-
65 mm x 65 mm. II est nécessaire de veiller à éviter
leur la plus élevée (voir ISO 291).
de percer la feuille et de ne pas faire de plis superflus
lors de l’opération d’enveloppement. La feuille doit
6.5.2 Dans l’enceinte de conditionnement, les
être pliée de manière à réduire au maximum les per-
éprouvettes doivent être supportées par des grilles
tes de matière fondue au niveau inférieur du porte-
de sorte que toutes les surfaces soient en contact
éprouvette. Après avoir monté l’éprouvette dans le
avec l’air.
porte-éprouvette, il est nécessaire de couper les par-
ties de feuille qui dépassent des bords antérieurs, aux NOTES
emplacements appropriés.
2 Un courant d’air forcé peut être utilisé dans l’enceinte
de conditionnement pour contribuer à l’accélération du pro-
6.4.2 Toutes les éprouvettes enveloppées doivent
cessus de conditionnement.
être supportées par une ou plusieurs plaques de pan-
neau isolant incombustible de masse volumique égale
3 Les résultats obtenus au moyen de la présente méthode
à 850 kg/m3 & 100 kg/m3 après passage à l’étuve et peuvent être influencés par de faibles différences de
conditionnement des éprouvettes. II est important, par
de 12,5 mm d’épaisseur nominale pour garantir que
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
conséquent, de s’assurer que les prescriptions de 6.5 ont qui doit permettre de maintenir la surface supérieure
été suivies scrupuleusement.
de la fenêtre à une température juste suffisante pour
y réduire au maximum la condensation de la fumée
(une température de 50 “C à 55 “C a été jugée
7 Appareillage et équipement auxiliaire
comme étant acceptable). Le bord de la partie infé-
rieure de la fenêtre ne doit pas interrompre le chemin
7.1 Généralités
de la lumière. Des plates-formes optiques de 8 mm
d’épaisseur doivent être montées autour des fenêtres
L’appareillage (voir figure 1) doit comprendre une en-
à l’extérieur de l’enceinte et être solidement mainte-
ceinte d’essai étanche pouvant contenir un porte-
nues en place les unes par rapport aux autres par trois
éprouvette, un cône de réémission, une veilleuse
tiges métalliques d’au moins 12,5 mm de diamètre,
(flamme pilote), un système de mesurage et de
traversant l’enceinte et solidement fixées aux plates-
transmission de lumière, et les équipements auxiliai-
formes.
res permettant de contrôler les conditions de fonc-
tionnement au cours de l’essai.
7.2.1.3 D’autres ouvertures doivent être prévues
dans l’enceinte à des fins prescrites et aux empla-
7.2 Enceinte d’essai
cements appropriés. Elles doivent pouvoir être obtu-
rées de façon qu’une pression positive pouvant
7.2.1 Construction
atteindre 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) au-
dessus de la pression atmosphérique puisse être
7.2.1.1 L’enceinte d’essai (voir figures 1 et 2) doit
créée à l’intérieur de l’enceinte (voir 7.2.2) et mainte-
être fabriquée en panneaux stratifiés dont la surface
nue lors des contrôles effectués conformément à 7.6
intérieure doit être en métal émaillé d’épaisseur infé-
et 9.6. La totalité des éléments constitutifs de I’en-
rieure ou égale à 1 mm ou en tout autre métal équi-
ceinte doit pouvoir résister à une pression positive
valent revêtu, résistant aux attaques chimiques et à
interne plus élevée que celle à laquelle le panneau
la corrosion, et susceptible d’être nettoyée faci-
gonflable de sécurité est susceptible de résister.
lement. Les dimensions intérieures de l’enceinte doi-
vent être de 914 mm + 3 mm de longueur,
7.2.1.4 Un évent d’entrée avec obturateur doit être
914 mm & 3 mm de hauteur et 610 mm & 3 mm de
prévu sur la partie antérieure de l’enceinte, au niveau
profondeur. L’enceinte doit être dotée d’une porte à
supérieur et à distance du cône du radiateur. Un évent
charnière montée sur la face antérieure et compre-
de sortie avec obturateur communiquant avec un
nant une fenêtre d’observation et un écran opaque
tuyau flexible mesurant de 50 mm à 100 mm abou-
amovible pour la fenêtre afin d’empêcher la lumière
tissant à un ventilateur extracteur capable de créer
de pénétrer dans l’enceinte. Un panneau gonflable de
une pression négative d’au moins 0,5 kPa (jauge de
sécurité composé d’une feuille d’aluminium ne dé-
vide de 50 mm), doit être prévu au fond de l’enceinte.
passant pas 0,04 mm d’épaisseur et ayant une sur-
face minimale de 80 600 mm*, doit être fixé au fond
de l’enceinte de manière à former une protection
7.2.2 Appareils de contrôle de la pression à
étanche à l’air. l’intérieur de l’enceinte
Une grille de fils d’acier inoxydable peut être placée
Des dispositions doivent être prises pour contrôler la
au-dessus du panneau gonflable pour le protéger. II
pression à l’intérieur de l’enceinte d’essai. Un mano-
est important que cette grille soit distante d’au moins
mètre à eau caractérisé par une plage de mesurage
50 mm du panneau gonflable pour empêcher toute
allant jusqu’à 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) doit
obstruction en cas d’explosion.
être relié à un régulateur de pression et à un tube
placés au niveau de la partie supérieure de l’enceinte.
7.2.1.2 Deux fenêtres optiques, mesurant chacune
75 mm de diamètre, doivent être montées en haut Un régulateur de pression adéquat (voir figure3) se
et au fond de l’enceinte, aux emplacements repré- compose d’une bouteille ouverte remplie d’eau et
sentés à la figure 2, leur face intérieure étant alignée d’un tuyau flexible de 25 mm de diamètre, introduit
jusqu’à 100 mm sous la surface de l’eau; l’autre ex-
sur la partie extérieure du revêtement de l’enceinte.
trémité du tuyau étant raccordée au manomètre et à
La partie inférieure de la fenêtre ménagée dans le
plancher doit être équipée d’un radiateur électrique l’enceinte. Le régulateur doit être purgé vers le sys-
annulaire ayant une puissance approximative de 9 W tème de sortie.
5
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ISO 5659-2: 1994(F)
. -
2
Logementdutube multiplicateur ------
/
1
l
l
I
I
l
l
,--C8neduradiateur
I
I
- Veilleuse
Panneaugonflable
7 des&urité
~
l
\
FenNredusystèmeoptiquemenagee
. . 1 1- , ,---- ?-A,
Configuration générale type de l’enceinte d’essai
Figure 1 -
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5659=2:1994(F)
Dimensions en millimètres
(pas à l’échelle)
Évent de sortie Thermocouple sur la paroi
7
- Assemblage du
radiateur conique
t
Plate-forme
1
Panneau gonflable
optique
/ de sécurite
Radiateur au niveau1
de la fenetre
914
c
0
Plan d’une enceinte d’essai type
Figure 2 -
6,5 mm de diamètre, enroulé en forme de cône tron-
7.2.3 Température de la paroi de l’enceinte
qué et monté à l’intérieur d’un dispositif protecteur.
Une jonction de mesure d’un thermocouple constitué
Ce dernier doit avoir une hauteur totale de
0
de fils ayant un diamètre ne dépassant pas 1 mm, doit intérieur de
diamètre
(45 -o,4) mm, un
être monté au centre de la face intérieure de la paroi
55 mm ut: 1 mm et un diamètre intérieur de
arrière de l’enceinte, en le recouvrant d’un disque
110 mm + 3 mm au niveau de la base. II doit être
isolant (par exemple en mousse de polystyrène) ca-
composé-de deux couches d’acier inoxydable de
ractérisé par une épaisseur d’environ 6,5 mm et par
1 mm d’épaisseur séparées par un isolant en fibres
un diamètre ne dépassant pas 20 mm, fixé à la paroi
de céramique de 10 mm d’épaisseur, et de masse
de l’enceinte au moyen d’un ciment approprié. La
volumique nominale égale à 100 kg/m3. L’élément
jonction du thermocouple doit être raccordé à un ap-
chauffant doit être fixé par deux pattes en haut et en
pareil enregistreur ou à un compteur, et le système
bas du dispositif protecteur.
doit permettre de mesurer des températures de
35 “C à 60 “C (voir 10.1.2).
7.3.1.2 Le cône du radiateur doit pouvoir fournir un
7.3 Support d’éprouvette et appareils de
éclairement énergétique de 10 kW/m* à 50 kW/m* au
chauffage centre de la surface de l’éprouvette.
Lorsque l’éclairement énergétique est déterminé en
7.3.1 Cône du radiateur
deux autres emplacements situés à 25 mm de cha-
que côté du centre de l’éprouvette, l’éclairement
7.3.1.1 Le cône du radiateur doit comprendre un
énergétique en ces deux emplacements ne doit pas
élément chauffant, ayant une puissance nominale de
être inférieur à 85 % de celui mesuré au centre de
450 W, inclus dans un tube en acier inoxydable me-
l’éprouvette.
surant approximativement 2 210 mm de longueur et
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ISO 5659-2: 1994(F)
0 ISO
Dimensions en millimètres
Vers le système
de sorti e
Paroi de L’enceinte -
Cmanation en
provenance
de l’enceinte
L Éprouve tte h pied
avec couvercle
Manomètre en verre ou tube en U
(rempli d’une solution aqueuse
de c
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.