Systèmes de polyuréthane pour la construction et l'industrie

Comportement au feu en condition finale d'utilisation. Comparaison de solutions de polyuréthane (PU) et de laine minérale (MW)

ANPE a mené une enquête sur le comportement face au feu en condition finale d'utilisation de différentes solutions constructives.

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L'ANPE est l'association italienne des fabricants de mousse de polyuréthane rigide. Les essais ont été réalisés au LS Fire Testing Institute et les assemblages des systèmes de construction ont suivi les recommandations incluses dans la documentation technique des constructeurs.

Les éléments constructifs représentés dans les assemblages ont été les suivants:

  • Revêtement intérieur des façades: Isolation intérieure des façades avec un système d'isolation avec une plaque de plâtre laminé (PPL). 
  • Façade ITE : Isolation thermique par l’extérieur ITE ou SATE.
  • Toitures: Isolation de la toiture sous membranes bitumineuses imperméabilisantes.

Dans l'étude comparative, deux types de produits ont été analysés: les planches de polyuréthane (PU) et les planches de laine minérale (MW).

La conclusion principale est l'absence de différences dans le comportement au feu dans la condition finale d'utilisation des systèmes comparés, malgré les différentes Euroclasses des produits isolants individuellement.

Ensuite, nous présentons une brève description des tests effectués et les conclusions particulières de chaque cas.

 

Revêtement intérieur des façades (système d'isolation avec panneau de gypse stratifié)

Le Room Corner Test - RCT (ISO 9705) est utilisé comme méthode d'essai pour évaluer le comportement au feu dans les conditions d'utilisation finales. Le RCT évalue le comportement des systèmes de construction dans les phases de début et de développement du feu, jusqu'à atteindre la phase d’incendie entièrement développée.

L'échantillon est un système formé d'une une plaque de plâtre laminé avec une isolation thermique située sur la face non exposée au feu. Les matériaux isolants thermiques comparés étaient:

 

Planche de polyuréthane (PU)

Panneau de laine minérale  (MW)

Revêtement

Fibre de verre des deux côtés

Sans revêtement

Épaisseur

80 mm  (70 mm PU + 10 mm PYL)

110 mm (100 mm MW+10 mm PYL)

Résistance thermique

2,5 m2K/W

2,95 m2K/W

Euroclasse

B-s1,d0

A2-s1,d0

Conductivité

0,026 W/mK

0,036 W/mK

 

La différence d'épaisseur est justifiée car les deux systèmes doivent satisfaire les mêmes exigences de protection thermique de la façade. Comme le PU est plus isolant, l'épaisseur requise est inférieure.

Pendant l'essai, la chaleur dégagée et la quantité de fumée générée sont pratiquement les mêmes et les dommages produits dans les échantillons sont pratiquement les mêmes dans les deux systèmes. Dans aucun des deux cas, le flashover n'a été atteint.

On peut conclure que les deux systèmes testés présentent des résultats similaires, malgré la classification différente des produits isolants individuels.

Vidéos: tests de la réaction du polyuréthane au feu

 

Façade avec isolation thermique par l'extérieur ITE

Le test ITE ou SATE utilise une méthode expérimentale pour simuler un scénario d'incendie avec un conteneur à ordures ou un véhicule à proximité de la façade.

Les assemblages du système SATE comprenaient les couches habituelles: adhésif, produits d'isolation thermique, mortier de base, armature et mortier de finition.

Les produits d'isolation thermique sont définis dans le tableau ci-dessous:

 

Planche de polyuréthane (PU)

Panneau de laine minérale  (MW)

Revêtement

Fibre de verre des deux côtés

Sans revêtement

Épaisseur

100 mm

140 mm

Résistance thermique

3,85 m2K/W

3,85 m2K/W

Euroclasse

Polyuréthane (PU) E

Système SATE (PU) : B-s1,d0

Laine Minérale (MW): A1

Système SATE (MW): A1

Conductivité

0,026 W/mK

0,036 W/mK

 

La différence d'épaisseur est justifiée car les deux systèmes doivent satisfaire les mêmes exigences de protection thermique de la façade. Comme le PU est plus isolant, l'épaisseur requise est inférieure.

La conclusion principale est que les deux systèmes ITE ont un comportement au feu très similaire, bien que les produits d'isolation aient différents Euroclasses individuellement. Les deux assemblages conservent leur intégrité jusqu'à la fin de l'essai, sans apprécier les différences dans les paramètres évalués pendant l'essai.

 

Toiture avec imperméabilisation à base de membrane bitumineuse

La méthode d'essai utilisée est CEN / TS 1187 Test 2, qui consiste à évaluer la propagation d'un feu extérieur sur la toiture.

Une membrane bitumineuse de 2 mm d'épaisseur est utilisée sur les produits isolants, définis ci-dessous:

 

Planche de polyuréthane (PU)

Panneau de laine minérale  (MW)

Revêtement

Fibre de verre d’un côté

Sans revêtement

Épaisseur

70 mm

100 mm

Résistance thermique

2,5 m2K/W

2,75 m2K/W

Euroclasse

B-s1,d0

A1

Conductivité

0,028 W/mK

0,036 W/mK

 

La différence d'épaisseur est justifiée car les deux systèmes doivent satisfaire les mêmes exigences de protection thermique de la toiture. Comme le PU est plus isolant, l'épaisseur requise est inférieure.

Les résultats des essais fournissent les conclusions suivantes:

Le produit de polyuréthane (PU) est carbonisé, ce qui empêche la propagation des flammes, en limitant les dommages à la membrane, en obtenant une classification Broof (t2).

Au contraire, le produit de laine minérale (MW) n'empêche pas la propagation des flammes et ne réussit pas le test, en obtenant une classification Froof (t2). La classification du produit individuel en laine minérale (A1) n'empêche pas le mauvais comportement dans la condition finale d'utilisation.

 

Désirez-vous regarder par vous-même les trois vidéos des essais de l'ANPE et de PU Europe qui comparent la réaction au feu du polyuréthane et de la fibre minérale? Téléchargez-les.

Vidéos: tests de la réaction du polyuréthane au feu

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