Comment se déroule l’essai SBI?
L’essai des matériaux selon la méthode SBI consiste à exposer un échantillon de forme d’angle aux flammes d’un brûleur à sable d’une puissance de 32,4 kW. L’échantillon a une hauteur de 1500 mm et des dimensions des ailes : courte de 500mm et longue de 1000mm.
Description de la station d’essai
La construction détaillée de la station est décrite dans la norme NF EN 13823. La station se compose de trois sections principales : la chambre d’essai, le chariot de mesure et la section d’analyse des gaz d’échappement.
La chambre d’essai est construite avec des matériaux à haute résistance au feu. Elle a des dimensions internes de 3x3m et une hauteur de 2,4m. La chambre dispose d’une entrée pour l’opérateur ainsi que d’un accès au toit, où se trouve la section d’analyse des gaz d’échappement.
La chambre est équipée d’un brûleur à sable, identique à celui du chariot de mesure. Il joue le rôle de brûleur de fond, et sa fonction est décrite plus loin dans le texte.
Le chariot de mesure est monté sur un châssis en acier et peut être déplacé. Il permet l’installation de l’échantillon ainsi que des plaques inférieures, grâce auxquelles il est possible de réaliser une « cavité d’air ». Les méthodes de montage des échantillons sont décrites dans un article séparé.
La section d’analyse des gaz de combustion est la partie la plus élaborée et la plus complexe de la station d’essai. Elle comprend : des capteurs de température, un analyseur de la teneur en O2 et CO2 des gaz de combustion, un capteur de différence de pression pour mesurer la vitesse des gaz, un ventilateur à débit réglable et un système de mesure de l’atténuation du faisceau lumineux.
Procédure d’essai SBI
W celu przeprowadzenia badania, próbkę materiału umieszcza się na wózku pomiarowym.
Pour réaliser l’essai, l’échantillon de matériau est placé sur le chariot de mesure.
Dans le coin inférieur de l’échantillon se trouve un brûleur à sable qui, pendant la procédure de mesure, agit sur le matériau testé avec une flamme d’une puissance de 32,4 kW.
Une fois l’échantillon placé dans la chambre d’essai, la procédure de mesure proprement dite commence, composée d’étapes suivantes:
- Mesure des conditions environnementales – La norme d’essai décrit précisément les conditions dans lesquelles l’essai doit être réalisé. Si ces conditions ne sont pas remplies, la mesure sera suspendue.
- Mesure des conditions initiales – A cette étape, le système informatique de la station lit et calcule sur une période de 3 minutes les moyennes des paramètres suivants : teneur en oxygène et en dioxyde de carbone, température ambiante, température de l’air dans le canal de mesure, humidité, pression, intensité lumineuse.
- Fonctionnement du brûleur auxiliaire – Pendant les 3 minutes suivantes, le brûleur auxiliaire installé dans la chambre d’essai fonctionne. Pendant son fonctionnement, la puissance du brûleur et la quantité de fumée générée sont enregistrées. Les paramètres calculés au cours de cette étape sont décrits dans la suite de l’article.
- Exposition de l’échantillon à la flamme – Le temps d’exposition à la flamme est de 20 minutes. Pendant cette étape, les paramètres nécessaires au calcul de la classification de la réaction au feu sont mesurés, à savoir : THR, SPR, FIGRA et SMOGRA.
- Temps d’attente pour l’extinction de l’échantillon – Après la fin de l’exposition, l’échantillon dans la chambre d’essai doit s’éteindre complètement et cesser d’émettre de la chaleur et de la fumée. La norme autorise l’extinction manuelle de l’échantillon par l’opérateur de la station.
- Mesure des conditions finales – Après l’extinction de l’échantillon, une mesure des paramètres nécessaires au calcul du dériveur de l’analyseur et du système de mesure de l’atténuation du faisceau lumineux est effectuée.
Calcul des paramètres de classification
THR600s (Total Heat Release) – Ce paramètre représente la quantité totale de chaleur émise par l’échantillon pendant les 10 premières minutes d’exposition. Il est calculé sur la base de la somme du paramètre HRR(t).
FIGRA0,2MJ – Ce paramètre décrit la vitesse d’émission de chaleur par l’échantillon, mesurée au moment où THR(t) > 0,2MJ, c’est-à-dire lorsque l’échantillon émet plus de chaleur que 0,2MJ à ce moment précis.
FIGRA0,4MJ – Ce paramètre décrit la vitesse d’émission de chaleur par l’échantillon, mesurée au moment où THR(t) > 0,4MJ, c’est-à-dire lorsque l’échantillon émet plus de chaleur que 0,4MJ à ce moment précis.
TSP600s – Ce paramètre décrit la quantité totale de fumée libérée pendant les 600 premières secondes d’exposition à la flamme. Il est calculé sur la base de la somme du paramètre SPR(t).
SMOGRA – La vitesse maximale de libération de fumée par l’échantillon pendant toute l’exposition.
Une description détaillée des procédures de calcul sera présentée dans l’article suivant.
