Mélange maître ignifuge dans les matériaux de construction : un guide complet des classements au feu et des applications
Créé le 01.08
Dans le monde de la construction d'aujourd'hui, la sécurité et les matériaux vont de pair. À mesure que les bâtiments deviennent plus grands et plus complexes, les matériaux que nous utilisons pour les construire, comme les polymères et les plastiques, doivent être extrêmement sûrs.Les mélanges maîtres ignifugessont importants ici. Ces additifs sont essentiels pour la sécurité incendie dans des articles tels que les conduits électriques et l'isolation murale.
Pour les constructeurs et les développeurs, comprendre comment les matériaux réagissent aux contraintes est essentiel. Nous évaluons cela à l'aide d'une classification standard de résistance au feu. Il ne s'agit pas seulement de conformité ; il s'agit de construire des structures durables et, surtout, de protéger des vies. Cet article explique comment les mélanges maîtres ignifuges font leur travail, comment ils obtiennent leurs labels de sécurité et comment choisir l'additif ignifuge adapté à vos projets de construction.
Les Fondamentaux : Qu'est-ce qu'un Mélange Maître Ignifuge ?
Avant d'aborder l'utilisation des mélanges maîtres ignifuges, parlons de ce qu'ils sont. En termes simples, ce sont des mélanges d'agents ignifuges maintenus ensemble par une résine porteuse. Lorsque vous fabriquez un produit, vous mélangez cela avec des granulés de polymère standard, ce qui rend le résultat final résistant au feu.
Pourquoi les Mélanges Maîtres plutôt que les Poudres ?
Par le passé, les fabricants ajoutaient les ignifuges aux produits sous forme de poudre. Mais cela a causé quelques problèmes :
- La poudre ne s'est pas bien mélangée. Cela a créé des zones où le plastique pouvait encore prendre feu.
- La poussière chimique dans l'air était dangereuse pour les personnes travaillant dans les usines.
- La poudre a encrassé les machines, rendant le nettoyage plus difficile.
L'utilisation de mélanges maîtres ignifuges permet de s'assurer que les produits chimiques se mélangent uniformément. Ce mélange homogène contribue à la sécurité du plastique sur toutes les surfaces.
Composition chimique et synergie
Les mélanges maîtres ignifuges agissent de l'une des trois manières suivantes :
- Additifs halogénés : Ils contiennent généralement du brome ou du chlore. Lorsqu'ils sont exposés à une chaleur élevée, ils libèrent des gaz ignifuges. Pour augmenter leur efficacité, ils sont souvent combinés avec du trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃).
- Options sans halogène : Elles utilisent des éléments tels que le phosphore, l'azote ou des hydroxydes métalliques — comme l'hydroxyde de magnésium ou le trihydroxyde d'aluminium — à la place du brome ou du chlore. Ces matériaux sont de plus en plus reconnus car ils ne produisent pas autant de fumée toxique.
- Additifs intumescents : Ils ont un effet intéressant lorsqu'ils sont chauffés. Ils provoquent le gonflement du matériau, formant ainsi une couche protectrice qui empêche le plastique sous-jacent de prendre feu.
De la chimie à la conformité : Comprendre la classification des retardateurs de flamme
La structure chimique du plastique nous offre des protections, mais l'industrie doit le prouver. Les classifications de résistance au feu sont utiles ici, car elles lient les capacités d'un produit chimique à la sécurité réelle. Lorsqu'un planificateur ou une personne responsable de la sécurité examine un matériau, il vérifie une classification certifiée. Cela lui indique comment le matériau se comportera en cas d'incendie.
La norme UL94 : La référence mondiale
UL94, créé par Underwriters Laboratories, est une méthode courante pour tester la facilité avec laquelle un plastique brûle. Il vérifie la vitesse à laquelle un matériau s'arrête de brûler de lui-même et s'il goutte des matériaux enflammés.
Voici ce que signifient les classifications :
- V-0 : C'est la norme la plus élevée. Le feu doit s'arrêter en 10 secondes, et aucune goutte enflammée ne peut se produire.
- V-1 : Le feu doit s'arrêter en 30 secondes, et aucune goutte enflammée ne doit se produire.
- V-2 : Le feu doit s'arrêter en 30 secondes, mais les gouttes enflammées sont acceptables.
- HB : Il s'agit d'un test de combustion horizontale de base. C'est le niveau de sécurité le plus bas.
Pour obtenir une classification V-0, vous avez généralement besoin d'un mélange ignifuge qui éteint rapidement les incendies.
Normes régionales : GB 8624 et EN 13501-1
Outre UL94, les régions ont des codes de construction.
- En Chine, lanorme GB 8624classe les matériaux selon leur inflammabilité, avec des catégories telles que B1 pour les matériaux ignifuges et B2 pour les matériaux combustibles. Si vous visez une classification B1 pour vos panneaux en plastique, l'utilisation d'un mélange maître ignifuge de qualité est essentielle.
- L'Europe suit lanorme EN 13501-1, également appelée Euroclasse, qui évalue la façon dont les matériaux brûlent. Les classifications couvrent la vitesse de propagation des flammes (A à F), la quantité de fumée produite (s1 à s3) et si des gouttelettes enflammées sont libérées (d0 à d2). B-s1, d0, par exemple, concerne les matériaux qui résistent au feu et ne produisent pas beaucoup de fumée. Ceux-ci sont adaptés aux bâtiments accueillant beaucoup de monde.
Applications clés dans la construction moderne
Les mélanges maîtres ignifuges sont très polyvalents, vous pouvez donc les utiliser dans de nombreux produits de construction différents. Chaque utilisation présente ses propres défis et besoins en matière de classification.
1. Gaines électriques et tuyauterie
Les bâtiments d'aujourd'hui utilisent beaucoup de tuyaux en plastique. Le PVC, le PP et le PE sont souvent utilisés pour les conduits électriques et le drainage. Sans retardateurs de flamme, ces tuyaux peuvent rapidement propager les incendies à travers les murs et les planchers. Lorsque des retardateurs de flamme sont ajoutés, les tuyaux peuvent s'auto-éteindre, bloquant la propagation du feu.
2. Panneaux isolants (XPS et EPS)
Une isolation adéquate est essentielle pour les économies d'énergie, mais attention : les matériaux XPS et EPS sont inflammables. Pour respecter les règles de construction, ces mousses nécessitent un retardateur de flamme spécial. L'objectif est d'obtenir une classification B1 selon la norme GB 8624 ou une classe E/D selon les normes Euroclass.
3. Gaine de fils et câbles
Les incendies électriques sont souvent la cause de l'incendie des bâtiments. Le revêtement des fils doit résister aux flammes afin qu'un court-circuit ne se transforme pas en un grand incendie. De plus, dans des endroits comme les métros ou les aéroports, ces câbles doivent produire peu ou pas de fumée en cas d'incendie. Cela signifie utiliser une grande quantité de retardateurs de flamme sans halogène pour maintenir l'air dégagé afin que les gens puissent s'échapper en cas d'incendie.
4. Bardage mural et panneaux composites
L'ACP a attiré l'attention en raison de certains incendies majeurs. Le plastique à l'intérieur de ces panneaux nécessite beaucoup de retardateur de flamme. Désormais, les ingénieurs choisissent des retardateurs de flamme très efficaces qui maintiennent bien le plastique et le métal ensemble.
Pourquoi choisir les bons "Masterbatches Ignifuges" est important
Les masterbatches ignifuges ne sont pas tous identiques. Choisir le mauvais peut entraîner des échecs aux tests de sécurité ou nuire à la structure du produit final.
Maintien de la résistance mécanique
Un défi majeur en matière de sécurité incendie est que les additifs ignifuges agissent comme des charges. Trop d'additifs peuvent fragiliser le plastique. De bons masterbatches d'additifs ignifuges offrent une protection de premier ordre en utilisant peu d'additif. Cela maintient les tuyaux flexibles et solides tout en les rendant ignifuges.
Stabilité aux UV et aux intempéries
Les matériaux de construction extérieurs, comme les revêtements de toiture, sont beaucoup exposés au soleil. Certains retardateurs de flamme se dégradent sous l'effet de la lumière du soleil, ce qui peut faire jaunir ou craquer le plastique avec le temps. Si vous choisissez des mélanges maîtres retardateurs de flamme pour des projets extérieurs, assurez-vous qu'ils résistent aux rayons UV ou qu'ils sont associés à des additifs bloquant les UV.
Conformité environnementale et réglementaire
Les réglementations mondiales, telles que RoHS et REACH, ont interdit l'utilisation de certains anciens retardateurs de flamme, comme certains éthers bromés. Les producteurs doivent s'assurer que leur fournisseur de mélanges maîtres retardateurs de flamme leur fournit des matériaux certifiés et approuvés. Cela permet d'éviter les problèmes juridiques et de maintenir la durabilité des bâtiments.
Directives de traitement : Tirer le meilleur parti de votre mélange maître
Même le meilleur mélange maître d'additif retardateur de flamme ne fonctionnera pas si vous ne le traitez pas correctement. Voici trois points importants à surveiller :
- Température de fusion : Certains retardateurs de flamme commencent à se décomposer si la température est trop élevée pendant l'extrusion. Cela peut provoquer des bulles dans le plastique et réduire considérablement l'indice d'ignifugation.
- Compatibilité : La résine porteuse du mélange maître doit correspondre au plastique principal que vous utilisez. Si vous utilisez un mélange maître à base de PE dans une application PVC, cela peut entraîner un mauvais mélange et des problèmes de surface.
- Contrôle de l'humidité : De nombreux retardateurs de flamme, principalement les types sans halogène, absorbent l'eau. Si le mélange maître est humide avant d'être traité, il peut créer des bulles de vapeur, ce qui compromettra la résistance du matériau.
Conclusion
Mélanges maîtres ignifugessont super importants dans la construction. Ils sont comme un protecteur caché pour les endroits où nous vivons, travaillons et passons du temps. Choisir un bon lot maître d'additif ignifuge, connaître la bonne classification au feu et suivre les règles aide les entreprises à fabriquer des produits qui fonctionnent bien et qui protègent les gens.
Les règles de sécurité incendie deviennent plus strictes partout. Si vous travaillez avec des plastiques ou dans la construction, se tenir au courant des dernières nouveautés concernant les lots maîtres ignifuges est indispensable.
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