Brevet FR2363751A1 — publié le 19780331

La présente invention se rapporte à une gaine de protection perfectiJonnée,résistant au feu, entourant des tubes en matière plastique, pour traversées de plafonds et de parois de bâtiments. Pour les grands bâtiments, les tubes de traversée de plafonds et de parois posent des problèmes particuliers en ce qui concerne la protection contre les incendies, Alors que les éléments de bâtiment autoporteurs avoisinants, par exemple en béton ou en pierre, présentent, grâce à leur composition conditionnée par leur fonction, une résistance au feu de plusieurs heures, les tubes de traversée donnent passage au feu peu de temps après que l'incendie s'est déclaré. Ce sont surtout les tubes en matériaux à basse plage de fusion, par exemple des tubes en matière plastique, qui perdent alors leur forme de sorte qu'il apparait des ouvertures à travers lesquelles la fumée, les gaz d'in cendie, la chaleur et les flammes pénètrent dans les pièces avoisinantes. Dans la plaquette "Erhöhte Peuerwiderstandsdauer von Beichtbaukonstruktionen't (résistance au feu accrue des constructions légères) de la BASP ÂG (janvier 1970), on a déjà décrit des solutions fondamentales pour la protection de câbles de traversée à l'aide de demi-coquilles en panneaux de silicate dé sodium contenant des fibres et de liteau. En cas d'incendie, ces panneaux, en gonflant, forment une sorte de mousse autour du câble, la masse isolante étant en partie poussée en direction du feu, Dans le brevet suisse 566 513, est décrit un manchon de protection entravant le passage du feu pour des conduites de traversée en matière plastique de parois et de sols de bâtiments. Le manchon de protection renferme une couche de silicate de sodium contenant de l'eau, qui, à des températures supérieures à environ 150 O, gonfle en formant une mousse d'un volume représentant un multiple de celui du matériau non expansé. Un inconvénient de cette mesure réside cependant dans le fait que la section du tube de passage est obturée relativement lentement, ce qui est particulièrement néfaste dans le cas d'assez grands diamètres. On s'est proposé comme but d'assurer, en cas d'incendie, une obturation sensiblement plus rapide des passages pour tubes en matière plastique dans des parois et des plafonds. On atteint ce but en enroulant sur les tubes plusieurs couches en plaques de silicate de sodium renfermant de liteau et renforcées aux fi bres et des couches intermédiaires en feuilles d'aluminium de 0,01 à 0,40 mm d'épaisseur, de préférence 0,05 à 0,20 inia d2pais- seul. On peut fabriquer ces éléments de protection, par exemple, en assemblant une couche en plaque de silicate de sodium et une couche en feuille d'aluminium et en les collant, le cas échéant, ensemble, en chauffant à des températures comprises entre environ 60 et 950C et en enroulant ensuite le tout sur une pièce cylindrique. Pour le collage, on peut utiliser les colles courantes, par exemple à base de résines époxydes ou de néoprène. le nombre des couches enroulées dépend du diamètre du tube et peut être déterminé par de simples essais. De façon avantageuse, on entoure le tube en matière plastique de 2 à 20 couches, en particulier 5 à 15 couches.Les plaques en silicate de sodium utilisdes pour la confection des couches d'arrêt selon l'invention sont décrits de façon détaillée dans les brevets allemands Nos 1 169 832 et 1 471 005. Elles renferment en général 10 è 40 % en poids d'eau et 2 à 20 % en poids de fibres de verre. Elles peuvent contenir en outre des adjuvants courants, par exemple des colorants, des auxiliaires d'expansion et des mouillants; additîonnellement aux renforts en fibres de verre, on peut leur incorporer d'autres fibres, tissus ou réseaux assez souples, textiles, métalliques ou minéraux.L'épaisseur des plaques de silicate de sodium, qui comporteront avantageusement sur les deux faces une couche protectrice en résine époxyde, s'élèvera de préférence à 0,5 à 5 mm, en particulier 1,5 à 3 nimo la couche de collage peut, elle aussi, éventuellement faire fonction de couche d'arrêt entre l'aluminium et l'alcali de la couche de silicate de sodium. le corps creux obtenu par enroulement est destiné à être glissé sur les tubes de traversée en matière thermoplastique dont les diamètres peu vent varier entre environ 20 et 200 mm, et sera fixe avantageusement, par ses extrémités, dans la paroi, au niveau du passage, à l'aide d'éléments de recouvrement réfractaires, résistant aux sollicitations mécaniques, par exemple en acier, béton ou plâtre. Bien que les plaques en silicate de sodium gonflent en cas d'incendie en formant une mousse rigide résistant à la pression, on atteint par la mesure selon l'intention une obturation rela tivement rapide et parfaite de la section de passage, notamment par rapport à aes pi & es enroulées exemptes de feuilles d'alumi ns En outre, les cylindres, ou d'autres formes de réalisation géométriques, peuvent présenter une plus courte longueur et un plus faible nombre de couches enroulées pour a surer 1 1ef- fet protecteur accru. Etant donné que dans la zone des tuyauteries, il faut s'attendre à de l'eau condensée, il est indiqué de protéger les plaques de silicate de sodium contre l'action de l'humidité. Seion une forme de réalisation préférée, la feuille d'aluminium assume en même temps le rôle de protection contre l'action de l'eau et de l'anhydride carbonique. Dans ce cas, on recouvre également la face extérieure et la face intérieure de la gaine de protection d'une feuille d'aluminium. On y parvient, par exemple en faisant en sorte que la bande d'aluminium, avant l'enroulement, soit, de chaque face frontale, suffisamment en saillie par rapport à la plaque de silicate de sodium et en rabattant les parties en saillie à 1 'intérieur. Les faces frontales de la gaine de protection peuvent être protégées de façon connue, par exemple en les enduisant d'un vernis ou en les recouvrant de pièces moulées en matière plastique ou en métal. On peut également entourer toute la gaine d'une enveloppe en matière thermoplastique. EXEMPIE Sur un tube de polypropylène d'une épaisseur de 3 me, d'une lorpueur de 500 mi et d'un diamètre extérieur de 130 mi, on a glissé un cylindre formé de 8 couches enroulées en plaque de silicate de sodium de 2 mi d'épaisseur, renfermant des fibres de verre et de l'eau, et en feuille d'aluminium de 0,1 mi d'épaisseur. la teneur en fibres de la plaque est d'environ 3 % en poids, la teneur en eau (calculée en résidu de calcination à 3000C) est d'environ 30 % rapportés au poids de la plaque totale. La plaque comporte sur les deux faces un revêtement en résine époxyde de 0,1 mi d'épaisseur. La longueur du cylindre est de 150 mi. Le cylindre a été confectionné en chauffant la plaque à 800C et en l'enroulant ensuite sur le tube, simultanément avec la feuille d'aluminium. Le tube de traversée ainsi prépa- ré est glissé dans une ouverture de 160 mi de largeur, pratiquée au centre d'un bloc en pyrobéton de 530 mi x 530 mm z 100 mi, et est fixé devant l'ouverture verticale d'un petit four d'essai conforme à DIN 18 082, 2ème partie (février 1969). Lissai est effectué avec du mazout EL en se conformant à la courbe de température standard selon DIN 4102, feuille 2 (~6- vrier 1969). Le côté face au feu du tube de polypropylène se ramollit au bout d'environ 2 minutes et s'enflamme après envi- ron 3 minutes. An bout d'environ 3 minutes, la couche de silicate de sodium commence à gonfler en formant une mousse qui se répand vers l'intérieur. La section totale du passage est obturée complètement au bout de 9 à 10 minutes. On arrête l'essai après une durée de 90 minutes et & une température finale dans le four d'environ 1 2730X (1 0000C). Après ce temps, l'obturation est assurée même dans la zone du tube de traversée. Dans un essai témoin effectué en utilisant les mêmes dimensions mais sans insérer une feuille d'aluminium, la section totale n'est obturée qu'au bout de 20 à 25 minutes. #E VENI? 10 ÂT IONS 3.- Gaine de protection résistant au feu, pour entourer des tubes en matière plastique, pour traversées de plafonds et parois de bâtiments, composée de plusieurs couches de silicate de sodium renforcées aux fibres et contenant de l'eau, qui sont enroulées sur les tubes, cette gaine étant caractérisée par le fait qu'on insère entre les couches de silicate de sodium au moins une couche intermédiaire en feuille d'aluminium d'une épaisseur comprise entre 0,01 et 0,4 mm. 2.- Gaine de protection selon la revendication 1, composée de 2 à 20 couches de silicate de sodium d'une épaisseur comprise entre 0,5 et 5,0 mm qui sont enroulées sur les tubes. 30 Gaine de protection selon la revendication 1, dans laquelle chaque couche de silicate de sodium est suivie d'une couche intermédiaire d'aluminium et l'ensemble de la gaine est recouvert, à l'intérieur et à l'extérieur, d'une feuille d'aluminium, 4.- Gaine de protection selon la revendication 1, dans laquelle les couches de silicate de sodium renferment, rapporté au poids total, 10 à 40 % d'eau et 2 à 20 ffi de fibres de verre. 5.- Procédé de fabrication de la gaine de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait a) qu'on assemble une feuille d'aluminium et une plaque de si licate de sodium et qu'on les colle, le cas échéant, ensem ble b) on chauffe la couche obtenue à des températures comprises entre 60 et 950C, et c) on l'enroule sur un corps mis en forme.