FR2675152A1 - Compositions pour la prevention et/ou la lutte contre le feu. - Google Patents
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Abstract
Compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu, se présentant sous la forme de suspensions aqueuses de matières minérales pulvérulentes contenant 30 % en poids au moins d'eau de cristallisation et se caractérisant en ce que, dans le but de les rendre stables, homogènes et efficaces, et d'action chimique maîtrisée: a) lesdites matières minérales pulvérulentes constituant la phase solide en suspension sont choisies parmi celles disposant d'une structure cristalline monomorphe en aiguilles, b) la phase solide selon l'étape (a) mise en suspension dans la phase aqueuse l'est à raison d'au plus 10 % en poids par rapport à la masse de la suspension. Les compositions selon l'invention peuvent être appliquées non seulement à la lutte et/ou la prévention des feux dans les zones boisées, mais encore dans les traitements préventifs des décharges publiques, dans la prévention sur les lieux de camping, dans le renforcement de la défense anti-feu des vêtements, des éléments décoratifs des salles publiques (théâtre, cinéma...), des véhicules anti-feu et bien d'autres encore.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne des compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu se présentant sous la forme de suspensions aqueuses stables d'au moins une matière minérale pulvérulente monomorphe, dotée d'au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation.
L'invention concerne des compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu se présentant sous la forme de suspensions aqueuses stables d'au moins une matière minérale pulvérulente monomorphe, dotée d'au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation.
L'invention concerne également le procédé de préparation desdites compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu.
L'invention concerne enfin l'application desdites compositions dans la prévention et/ou la lutte contre le feu en général.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Depuis longtemps, la lutte contre le feu, en particulier contre les incendies de forêts, de taillis, de broussailles, de garrigues a mobilisé l'énergie et l'intelligence humaine tant ils sont dévastateurs pour l'environnement et l'économie en général.
Depuis longtemps, la lutte contre le feu, en particulier contre les incendies de forêts, de taillis, de broussailles, de garrigues a mobilisé l'énergie et l'intelligence humaine tant ils sont dévastateurs pour l'environnement et l'économie en général.
Dès lors qu'un sinistre naît, l'homme de métier sait qu'il est possible de l'arrêter ou d'empêcher son développement en refroidissant la matière combustible se trouvant sur le site et/ou en la coupant de toute source de comburant favorisant sa combustion.
Pour parvenir à un tel résultat, il est habituel de mettre en oeuvre, sur les sites en feu, de l'eau dont il est connu:
. qu'elle a la capacité à refroidir le milieu traité en mobilisant les calories
nécessaires à sa vaporisation;
qu'elle procure un effet d'isolement localisé du site en flamme en le coupant,
au moins momentanément, de sa source en comburant dès lors qu'elle est
vaporisée en chassant l'air présent par le volume gazeux ainsi développé et en
empêchant l'air, au moins momentanément, de se renouveler.
. qu'elle a la capacité à refroidir le milieu traité en mobilisant les calories
nécessaires à sa vaporisation;
qu'elle procure un effet d'isolement localisé du site en flamme en le coupant,
au moins momentanément, de sa source en comburant dès lors qu'elle est
vaporisée en chassant l'air présent par le volume gazeux ainsi développé et en
empêchant l'air, au moins momentanément, de se renouveler.
Alors que l'eau reste l'agent privilégié pour combattre le feu, l'homme a recherché à renforcer ses effets ignifugeants en la dotant de qualités spécifiques par combinaison avec des agents divers.
Certaines des qualités spécifiques ainsi développées sont remarquables puisqu'elles conduisent:
. à augmenter l'adhérence de l'eau aux matériaux combustibles et/ou aux
surfaces à protéger en limitant son absorption (par un sol desséché), son
ruissellement sur les matériaux à protéger, ou sur sols feutres, grâce à
l'élévation de sa viscosité par la présence d'un agent épaississant;;
. à renforcer la résistance des matériaux combustibles à la pyrolyse et à la
combustion par la présence d'agents retardateurs de combustion
. enfin, à multiplier ses effets de refroidissement et d'isolement à l'égard du
comburant par la présence de composés chimiques dotés d'eau de constitution
qui, en se décomposant sous l'effet de la chaleur, ajoutent un volume
supplémentaire de vapeur d'eau à celui provenant déjà de la vaporisation de
l'eau mise en oeuvre contre le feu.
. à augmenter l'adhérence de l'eau aux matériaux combustibles et/ou aux
surfaces à protéger en limitant son absorption (par un sol desséché), son
ruissellement sur les matériaux à protéger, ou sur sols feutres, grâce à
l'élévation de sa viscosité par la présence d'un agent épaississant;;
. à renforcer la résistance des matériaux combustibles à la pyrolyse et à la
combustion par la présence d'agents retardateurs de combustion
. enfin, à multiplier ses effets de refroidissement et d'isolement à l'égard du
comburant par la présence de composés chimiques dotés d'eau de constitution
qui, en se décomposant sous l'effet de la chaleur, ajoutent un volume
supplémentaire de vapeur d'eau à celui provenant déjà de la vaporisation de
l'eau mise en oeuvre contre le feu.
Dans cet esprit, de nombreux types de compositions aqueuses pour la prévention et/ou la lutte contre le feu sont proposés dans la littérature spécialisée.
Un premier type de compositions consiste pour l'essentiel en une phase aqueuse contenant en solution, l'un au moins par exemple des composés suivants
. un agent tensio-actif favorisant la pénétration de l'eau dans les matériaux
combustibles à protéger;
. un agent épaississant qui, en augmentant la viscosité de l'eau, permet de
diminuer sa vitesse d'écoulement et de favoriser la formation de couches d'eau
plus importantes sur les surfaces à protéger
. au moins un retardateur de pyrolyse et cie combustion de matériaux combustibles
éventuellement, un inhibiteur de corrosion pour la protection des équipements
de stockage et/ou de transport desdites compositions.
. un agent tensio-actif favorisant la pénétration de l'eau dans les matériaux
combustibles à protéger;
. un agent épaississant qui, en augmentant la viscosité de l'eau, permet de
diminuer sa vitesse d'écoulement et de favoriser la formation de couches d'eau
plus importantes sur les surfaces à protéger
. au moins un retardateur de pyrolyse et cie combustion de matériaux combustibles
éventuellement, un inhibiteur de corrosion pour la protection des équipements
de stockage et/ou de transport desdites compositions.
Dans de telles compositions, les retardateurs de pyrolyse et de combustion des matériaux combustibles sont choisis parmi les sels de phosphates et de sulfates d'ammonium combinés entre eux, mis en oeuvre de préférence à raison de 1 % à 25 % en poids.
Ces retardateurs de pyrolyse et de combustion peuvent être associés aux divers agents précités tels que, par exemple
des agents épaississants choisis parmi les polymères et/ou copolymères naturels
au synthétiques, tels que les alginates, les gommes xanthanes, les
carboxyalkylcelluloses, les hyd roxyalkylcel lui oses, les polymères et/ou
copolymères acryliques, ou autres ou choisis encore parmi des matières
minérales pulvérulentes telles que les argiles gonflantes comme, par exemple,
les bentonites, attajulgites ou autres
des agents inhibiteurs de corrosion, tels que, par exemple, des thiosulfates, des
iodures, des acides aminés dicarboxylés. des hexacyanoferrates ou autres.
des agents épaississants choisis parmi les polymères et/ou copolymères naturels
au synthétiques, tels que les alginates, les gommes xanthanes, les
carboxyalkylcelluloses, les hyd roxyalkylcel lui oses, les polymères et/ou
copolymères acryliques, ou autres ou choisis encore parmi des matières
minérales pulvérulentes telles que les argiles gonflantes comme, par exemple,
les bentonites, attajulgites ou autres
des agents inhibiteurs de corrosion, tels que, par exemple, des thiosulfates, des
iodures, des acides aminés dicarboxylés. des hexacyanoferrates ou autres.
De telles compositions sont par exemple décrites dans les brevets US 3,223,649,
US 3,275,566, US 3,334,046, US 3,338,829, US 3,345,289, US 3,350,305, US 3,409,550, US 4,822,524.
US 3,275,566, US 3,334,046, US 3,338,829, US 3,345,289, US 3,350,305, US 3,409,550, US 4,822,524.
Mais, ce premier type de compositions est à l'origine d'inconvénients suffisamment importants pour que leur usage soit aujourd'hui discuté, voire contesté.
Dans de telles compositions en effet, l'agent retardateur de pyrolyse et/ou de combustion, est choisi dans le groupe des phosphates (associés aux sulfates) dont il est connu qu'il participe pleinement à l'entrophisation des eaux naturelles. A l'origine d'un développement outrancier de la flore aquatique, cet agent est la cause principale, à travers ladite flore, de la réduction de la photosynthèse, de la diminution de la teneur en oxygène des eaux et, par effet secondaire, de la disparition de la faune aquatique.
Or, la mise en oeuvre de solutions aqueuses de phosphates et de sulfates d'ammonium combinés pour la prévention et/ou la lutte contre le feu, provoque une riche imprégnation des sols et/ou surfaces combustibles par ces sels minéraux qui sont ultérieurement lessivés et entraînés par les précipitations pluviales dans les eaux d'écoulement alimentant les ruisseaux, rivières, étangs et lacs, ... De cette manière, le cycle d'entrophisation est amorcé et devient dangereux pour l'environnement s'il n'est mis fin à la contamination de ces eaux.
Un autre inconvénient réside dans le fait que ces compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu ont un caractère suffisamment agressif à l'égard de la nature, des moyens de stockage et/ou de transport, de l'environnement et même de l'utilisateur, pour que leur exploitation sur le terrain se fasse avec retenue quant leur pH n'est pas suffisamment maîtrise.
Ce phénomène d'action chimique est important, latent et toujours préoccupant pour l'homme de l'art, qui en est conscient, et qui propose des solutions (US 3,334,045,
US 3,338,829, US 3,350,305, US 4,822,524), certes intéressantes mais incomplètes.
US 3,338,829, US 3,350,305, US 4,822,524), certes intéressantes mais incomplètes.
Un autre type de compositions pour la prévention et/ou la lutte contre le feu, qui tente de corriger au moins partiellement les inconvénients précités attachés au premier type de compositions, consiste pour l'essentiel en une phase aqueuse dans laquelle des matières minérales pulvérulentes contenant de l'eau de constitution, appartenant à la structure cristalline de ladite matière, sont en suspension en formant un gel colloïdal et interviennent en tant que retardateur de pyrolyse et de combustion des matériaux combustibles.
Un tel type de compositions peut également contenir, comme cela a déjà été évoqué dans le premier type de composition, l'un au moins par exemple des composés suivants
. un agent épaississant qui permet de régler mieux encore les caractéristiques
rhéologiques de la suspension colloïdale en favorisant la formation de couches
de protection épaisses sur les surfaces à protéger;
un agent dispersant favorisant la stabilité de la suspension colloïdale et limitant
la sédimentation dans le temps de la phase solide;
. un inhibiteur de corrosion permettant de limiter l'agressivité desdites
compositions à l'égard des équipements de stockage et/ou de transport.
. un agent épaississant qui permet de régler mieux encore les caractéristiques
rhéologiques de la suspension colloïdale en favorisant la formation de couches
de protection épaisses sur les surfaces à protéger;
un agent dispersant favorisant la stabilité de la suspension colloïdale et limitant
la sédimentation dans le temps de la phase solide;
. un inhibiteur de corrosion permettant de limiter l'agressivité desdites
compositions à l'égard des équipements de stockage et/ou de transport.
Un tel type de compositions décrit dans le brevet FR 2,615,399, se présente sous l'aspect d'une suspension aqueuse contenant de 10 % à 40 % et de préférence de 15 % à 30 % en poids d'une matière minérale pulvérulente contenant au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation, ladite matière minérale pouvant être choisie parmi les monocarbo aluminate de calcium hydraté, monosulfo aluminate de calcium hydraté et trisulfoaluminate de calcium hydraté. Cette suspension aqueuse peut également contenir des agents aussi divers que, par exemple, un silicate alcalin, un polymère etlou copolymère acrylique, une carboxyméthyl cellulose ou autres agents, chacun d'entre eux ayant une fonction propre.
Toutefois, bien qu'efficace contre le feu, cet autre type de compositions ainsi proposé manifeste sensiblement les mêmes inconvénients que ceux déjà évoqués, auxquels s'ajoutent d'autres désavantages énoncés ci-après.
Un premier désavantage majeur se manifeste par le fait que les matières minérales pulvérulentes, intervenant simultanément avec la phase aqueuse en tant que retardateur de pyrolyse et de combustion des matériaux combustibles, sont polymorphes et, de ce fait, ont une granulométrie très étendue allant d'environ 1 micromètre à 300 micromètres.
Un autre désavantage apparaît être une conséquence du premier désavantage évoqué, car la mise en suspension aqueuse des matières minérales pulvérulentes polymorphes précitées est difficile et conduit à des suspensions instables qui sédimentent, pouvant prendre en masse et devenir ainsi impropre à l'usage auquel elles sont destinées, révélant ainsi une fâcheuse évolution des caractéristiques rhéologiques.
Un autre désavantage s'impose à travers la concentration en matière sèche élevée (de 10 à 40 % en poids) pratiquée dans ce type de compositions, qui provoque naturellement l'apparition d'une sédimentation importante dans le temps, et souvent précoce, d'autant plus rapide que la matière minérale pulvérulente est polymorphe et d'une étendue granulométrique remarquable.
Enfin, un autre désavantage qui apparaît particulièrement préoccupant se manifeste à travers l'action chimique des compositions dont le pH évolutif est dangereux non seulement pour la longévité des moyens de stockage et/ou de transports, sensibles aux effets de corrosion, mais aussi pour l'environnement et le personnel qui exploite lesdites compositions.
Dès lors, en raison des divers désavantages qui viennent d'être évoqués et ce, malgré l'intérêt soulevé par ce deuxième type de compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu, persistent encore trop d'inconvénients, en particulier celui de ne pas pouvoir stocker lesdites compositions en prévision des risques d'incendie, qui les rendent impropres aux usages auxquels elles étaient destinées.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Dès lors, l'invention vise à créer des compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu, stables et efficaces, exemptes des inconvénients précités.
Dès lors, l'invention vise à créer des compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu, stables et efficaces, exemptes des inconvénients précités.
L'invention vise également la création de compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu se présentant sous l'aspect de suspensions aqueuses homogènes, stables, et efficaces, d'au moins une matière minérale pulvérulente dotée d'au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation disposant d'une structure cristalline monomorphe en aiguilles dont la stabilité est au moins en partie acquise par cette première caractéristique.
L'invention vise également la création de compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu se manifestant sous la forme de suspensions aqueuses homogènes, stables et efficaces dont la teneur en matière minérale pulvérulente monomorphe exprimée par rapport à la masse totale soit inférieure à celles pratiquées dans l'art antérieur, c'est à dire au plus égale à 12 %.
L'invention vise enfin la création de compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu se manifestant sous la forme de suspensions aqueuses homogènes, stables et efficaces, d'au moins une matière minérale pulvérulente monomorphe dont l'action chimique à ltégard des moyens de stockage et/ou de transport est maîtrisée grâce à un pH stabilisé à une valeur au plus égale à 10.
Les compositions selon I'invention se présentant sous l'aspect de suspensions aqueuses de matières minérales pulvérulentes contenant au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation se caractérisent en ce que, dans le but de les rendre stables, homogènes et efficaces, et d'action chimique maîtrisée:
a) lesdites matières minérales pulvérulentes constituant la phase solide en
suspension sont choisies parmi celles disposant d'une structure cristalline
monomorphe en aiguilles,
b) la phase solide selon l'étape (a) mise en suspension dans la phase aqueuse l'est
à raison d'au plus 10 % en poids par rapport à la masse de la suspension.
a) lesdites matières minérales pulvérulentes constituant la phase solide en
suspension sont choisies parmi celles disposant d'une structure cristalline
monomorphe en aiguilles,
b) la phase solide selon l'étape (a) mise en suspension dans la phase aqueuse l'est
à raison d'au plus 10 % en poids par rapport à la masse de la suspension.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Tout en disposant d'une efficacité au moins équivalente à celle acquise dans les compositions antérieurement décrites pour la prévention et/ou la lutte contre le feu, les compositions selon l'invention sont rendues homogènes et stables par leurs caractéristiques rhéologiques, grâce à la combinaison nouvelle de moyens connus qui comporte:
- le choix de la matière minérale pulvérulente mise en suspension dans la phase aqueuse,
- son caractère morphologique spécifique,
- ses dimensions particulières,
- et enfin les concentrations de mise en oeuvre desdites matières minérales dans la phase aqueuse.
Tout en disposant d'une efficacité au moins équivalente à celle acquise dans les compositions antérieurement décrites pour la prévention et/ou la lutte contre le feu, les compositions selon l'invention sont rendues homogènes et stables par leurs caractéristiques rhéologiques, grâce à la combinaison nouvelle de moyens connus qui comporte:
- le choix de la matière minérale pulvérulente mise en suspension dans la phase aqueuse,
- son caractère morphologique spécifique,
- ses dimensions particulières,
- et enfin les concentrations de mise en oeuvre desdites matières minérales dans la phase aqueuse.
Selon les compositions de l'invention, les matières minérales pulvérulentes contenant au moins 30 % en poids d'eau de cristallisation, sont des sulfoaluminates de calcium qui sont des matières inertes, stables, neutres et non toxiques pour l'environnement, et qui ont la propriété de libérer leur eau de cristallisation d'une manière progressive dès qu'ils sont soumis à des températures comprises entre 60 "C et 220 "C ; la limite supérieure pouvant être déplacée vers des valeurs plus élevées selon le type de support à protéger.
Toutefois les matières minérales pulvérulentes mises en oeuvre dans les compositions selon l'invention sont préférentiellement formées de trisulfoaluminate de calcium de formule
3 CaO. Au203, 3 CaS04, 32 H2O connu sous la dénomination "ettringite".
3 CaO. Au203, 3 CaS04, 32 H2O connu sous la dénomination "ettringite".
Le trisulfoaluminate de calcium peut être obtenu par l'une des voies bien connues de synthèse, selon la réaction
Al2 (S04)3, 18 H2O+ 6 Ca (OH)? > 3CaO, Al?O3, CaSO4, 32 H2O
Contrairement à l'art connu qui met en oeuvre dans les compositions pour la prévention et/ou la lutte contre le feu des matières minérales pulvérulentes choisies parmi les sulfoaluminates de calcium (mono ou tri) de structure polymorphe, les matières minérales pulvérulentes mises en oeuvre dans les compositions selon l'invention sont choisies préférentiellement parmi les trisulfoaltiminates, de structure cristalline monomorphe en aiguilles dont la longueur est au plus égale à 50 micromètres et préférentiellement compnse en valeur moyenne entre 0,5 et 10 micromètres, lesdites matières étant obtenues directement par cristallisation, ou indirectement par broyage des structures cristallines de dimensions supérieures aux limites précitées.
Al2 (S04)3, 18 H2O+ 6 Ca (OH)? > 3CaO, Al?O3, CaSO4, 32 H2O
Contrairement à l'art connu qui met en oeuvre dans les compositions pour la prévention et/ou la lutte contre le feu des matières minérales pulvérulentes choisies parmi les sulfoaluminates de calcium (mono ou tri) de structure polymorphe, les matières minérales pulvérulentes mises en oeuvre dans les compositions selon l'invention sont choisies préférentiellement parmi les trisulfoaltiminates, de structure cristalline monomorphe en aiguilles dont la longueur est au plus égale à 50 micromètres et préférentiellement compnse en valeur moyenne entre 0,5 et 10 micromètres, lesdites matières étant obtenues directement par cristallisation, ou indirectement par broyage des structures cristallines de dimensions supérieures aux limites précitées.
Les matières minérales pulvérulentes préférentiellement mises en oeuvre dans les compositions selon l'invention, qui ont pour formule chimique, celle précédemment énoncée (trisulfoaluminate de calcium) sont préparées par exemple selon le procédé suivant: il consiste à introduire lentement une solution aqueuse de sulfate d'aluminium contenant de 1 % à 8 % d'équivalent Al203, dans une solution aqueuse de chaux contenant de 1 % à 10 % en poids de chaux (Ca [OHJ2), éventuellement en présence d'un catalyseur de cristallogenèse (germes), le milieu de cristallisation ayant une température maintenue dans l'intervalle de 5 C à 30 "C environ.
Les matières minérales ainsi obtenues se présentent sous l'aspect d'une suspension aqueuse.
Toutefois, et selon les nécessités, ces matières minérales peuvent être séparées de la phase aqueuse, puis séchées : de cette manière, lesdites matières recueillies se présentent sous l'aspect d'une poudre très fine.
Les matières minérales pulvérulentes monomorphes ainsi préparées sont mises en oeuvre dans les compositions selon l'invention à raison d'au plus 12 % en poids par rapport à la masse totale, préférentiellement à raison de 1 % à 10 % en poids et très préférentiellement à raison de 3 % à 9 % en poids.
Ainsi, grâce à la combinaison des moyens précités, les compositions selon l'invention disposent de caractéristiques rhéologiques particulièrement intéressantes dans la prévention et/ou la lutte contre le feu, puisque:
- les viscosités Rheomat, mesurées à 20 "C, (à 750 tours par minute - mobiles
din 145 - 145) après des temps de stockage de 10 jours, à des températures
extrêmes de -5" C à 50 "C, se situent entre 5 mPa -s et 40 mPa -s,
- les phénomènes de sédimentation constatés dans l'art antérieur, sont quasi
inexistants.
- les viscosités Rheomat, mesurées à 20 "C, (à 750 tours par minute - mobiles
din 145 - 145) après des temps de stockage de 10 jours, à des températures
extrêmes de -5" C à 50 "C, se situent entre 5 mPa -s et 40 mPa -s,
- les phénomènes de sédimentation constatés dans l'art antérieur, sont quasi
inexistants.
Toutes ces bonnes caractéristiques, autorisent des stockages de longue durée sur les sites sensibles.
Dès lors que les compositions selon l'invention disposent non seulement d'une bonne efficacité dans la prévention et/ou la lutte contre le feu, mais de surcroît, une excellente stabilité et très bonne homogénéité, leur action chimique peut être maîtrisée en associant aux moyens précités la présence d'un agent de stabilisation du pH desdites compositions de manière à le régler à un niveau au plus égal à 10 et préférentiellement compris entre 8 et 10.
L'agent de stabilisation selon I'invention, est constitué par le sulfate d'aluminium, de formule A12(S04)3, 18 H20 qui est l'un des réactifs de formation de la matière minérale pulvérulente (ettringite) mise en oeuvre dans les compositions selon l'invention.
L'agent de stabilisation du pH est introduit dans les compositions selon l'invention à raison de 0,2 % à 2 % en poids d'équivalent Al203 par rapport à l'ettringite formée, c'est à dire par rapport au poids des matières minérales pulvérulentes de structure cristalline monomorphe en aiguilles. Ledit agent est préférentiellement mis en oeuvre sous la forme d'une solution aqueuse.
De cette manière, la présence de cet agent de stabilisation au sein des compositions selon l'invention qui maîtrise l'évolution du pH dans les limites précitées, permet une exploitation des compositions selon l'invention, avec une sécurité suffisante pour les moyens de stockage et/ou de transport, pour l'environnement et pour le personnel d'exploitation (absence d'irritation cutanée).
Ces compositions selon l'invention peuvent également recevoir, si cela est souhaité, l'un au moins des agents connus de l'homme de l'art et aussi divers que des agents tensioactifs, dispersants, épaississants, d'anticorrosion et autres.
Dès lors, les compositions selon l'invention, exemptes de sédimentation sensible dans le temps, homogènes, de viscosité adaptée et d'action chimique maîtrisée, peuvent être facilement:
- stockées même pendant des temps prolongés,
- manipulées par pompage dans les citernes mobiles (camion, avion,
hélicoptères...),
- répandues en couche continue sur les zones sensibles, en prévention et/ou lutte
contre le feu,
- en extinction, la forme colloïdale desdites compositions grâce au caractère
monomorphologique de la matière minérale pulvérulente, malgré la faible
concentration en ladite matière sèche, permettant la formation d'un dépôt
continu de protection, recouvrant les objets à protéger quelque soit leur
morphologie.
- stockées même pendant des temps prolongés,
- manipulées par pompage dans les citernes mobiles (camion, avion,
hélicoptères...),
- répandues en couche continue sur les zones sensibles, en prévention et/ou lutte
contre le feu,
- en extinction, la forme colloïdale desdites compositions grâce au caractère
monomorphologique de la matière minérale pulvérulente, malgré la faible
concentration en ladite matière sèche, permettant la formation d'un dépôt
continu de protection, recouvrant les objets à protéger quelque soit leur
morphologie.
Les compositions selon l'invention peuvent être appliquées non seulement aux zones boisées, mais encore dans les traitements préventifs des décharges publiques, dans la prévention sur les lieux de camping, dans le renforcement de la défense anti-feu des vêtements, des éléments décoratifs des salles publiques (théâtre, cinéma...), des véhicules anti-feu et bien d'autres encore.
L'invention sera mieux comprise grâce aux exemples suivants:
Exemple 1
Cet exemple illustre l'art connu.
Exemple 1
Cet exemple illustre l'art connu.
Pour ce faire, on a préparé une composition de prévention et/ou de lutte contre le feu se présentant sous l'aspect d'une suspension aqueuse de trisulfoaluminate de calcium polymorphe (mélange d'aiguilles, de granules, d'amas en forme d'oursins), cette suspension contenant, exprimé en pour cent en poids:
- trisulfoaluminate de calcium polymorphe 18 %
- agent d'adhérence:
silicoaluminate de sodium 3 %
- agent tensioactif 0,5 %
- eau complément pour 100
Cette composition offrait les caractéristiques suivantes
- pH de 1'ordre de 12
- viscosité Rhéomat à 20 "C 40,8 mPa -s
- stockage en volume industriel (10 m3 environ).
- trisulfoaluminate de calcium polymorphe 18 %
- agent d'adhérence:
silicoaluminate de sodium 3 %
- agent tensioactif 0,5 %
- eau complément pour 100
Cette composition offrait les caractéristiques suivantes
- pH de 1'ordre de 12
- viscosité Rhéomat à 20 "C 40,8 mPa -s
- stockage en volume industriel (10 m3 environ).
Au bout de 9 jours de stockage au repos, cette composition avait libéré un liquide surnageant limpide représentant entre 33 % et 50 % du volume total.
Le fond de la cuve était recouvert d'un dépôt de matières minérales, quasiment pris en masse, rendant la composition inexploitable lors d'un sinistre.
Exemple 2
Cet exemple illustre une composition selon l'invention.
Cet exemple illustre une composition selon l'invention.
Ladite composition est une suspension aqueuse de trisulfoaluminate de calcium monomorphe, de structure cristalline uniquement en aiguilles, dont la longueur moyenne est de 2 micromètres et dont le diamètre moyen est d'environ 0,2 micromètre.
La suspension aqueuse formée contenait en pour cent en poids
- trisulfoaluminate de calcium monomorphe 9 %
- eau complément à 100.
- trisulfoaluminate de calcium monomorphe 9 %
- eau complément à 100.
La composition selon l'invention offrait les caractéristiques suivantes
-pH 8,84
- viscosité Rhéomat 25,5 mPa -s à 20 "C
- stockage en volume industriel (10 m3 environ).
-pH 8,84
- viscosité Rhéomat 25,5 mPa -s à 20 "C
- stockage en volume industriel (10 m3 environ).
Au bout de 9 jours de ce stockage, cette composition avait pas libéré de manière significative un liquide surnageant limpide, et le fond de la cuve ne comportait aucun dépôt.
Exemple 3
Cet exemple illustre la maîtrise de l'action chimique des compositions selon l'invention par ajout de sulfate d'aluminium.
Cet exemple illustre la maîtrise de l'action chimique des compositions selon l'invention par ajout de sulfate d'aluminium.
La composition décrite dans l'exemple 2 avait au moment de sa formation un pH de 8,84.
Par ajout de quantités adéquates de sulfate d'aluminium, le pH a été réglé entre les limites souhaitées allant de 8 à 10.
Par ajout de: pH mesuré
0,1 mole de A12(SO4)3 9,09
0,2 mole de A12(SO4)3 8,93
0,3 mole de A12(SO4)3 8,25
Ainsi et selon l'invention les compositions mises en oeuvre dans la prévention et/ou l'extinction des feux peuvent bénéficier d'un pH stabilisé grâce à l'introduction de l'agent approprié: A12(SO4)4, 18 H2O.
0,1 mole de A12(SO4)3 9,09
0,2 mole de A12(SO4)3 8,93
0,3 mole de A12(SO4)3 8,25
Ainsi et selon l'invention les compositions mises en oeuvre dans la prévention et/ou l'extinction des feux peuvent bénéficier d'un pH stabilisé grâce à l'introduction de l'agent approprié: A12(SO4)4, 18 H2O.
Claims (14)
1/ Compositions de prévention et/ou de lutte contre le feu, se présentant sous la forme de suspensions aqueuses de matières minérales pulvérulentes contenant 30 % en poids au moins d'eau de cristallisation, caractérisées en ce que, dans le but de les rendre stables, homogènes et efficaces, et d'action chimique maîtrisée:
a) lesdites matières minérales pulvérulentes constituant la phase solide en suspension sont choisies parmi celles disposant d'une structure cristalline monomorphe en aiguilles,
b) la phase solide selon l'étape (a) mise en suspension dans la phase aqueuse l'est à raison d'au plus 12 % en poids par rapport à la masse de la suspension.
2/ Compositions selon la revendication 1, caractérisées en ce que les matières minérales pulvérulentes sont formées de trisulfoaluminate de calcium de structure cristalline monomorphe en aiguilles, de formule:
3 CaO, Au203, 3 CaSO4 32 H2O.
3/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisées en ce que les matières minérales pulvérulentes de structure cristalline monomorphe en aiguilles ont une longueur au plus égale à 50 micromètres.
4/ Compositions selon la revendication 3, caractérisées en ce que les matières minérales pulvérulentes de structure cristalline monomorphe ont une longueur moyenne préférentiellement comprise entre 0,5 et 10 micromètres.
5/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées en ce que lesdites matières pulvérulentes de structure cristalline monomorphe sont soumises à un broyage préalable quand leur longueur est supérieure à 50 micromètres.
6/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisées en ce que les matières minérales pulvérulentes à structure cristalline monomorphe en aiguilles sont mises en oeuvre préférentiellement à raison de 1 à 10 % en poids par rapport à la masse totale.
7/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisées en ce que les matières minérales pulvérulentes à structure cristalline monomorphe en aiguilles sont mises en oeuvre très- préférentiellement à raison de 3 % à 9 % en poids par rapport à la masse totale.
8/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisées en ce que les viscosités Rhéomat (mesurées à 750 tours/mn avec les mobiles din 145-145) sont comprises entre 5 mPa -s et 40 mPa -s, selon les concentrations en matières minérales pulvérulentes au plus égales à 12 % en poids.
9/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisées en ce que, dans le but de maîtriser leur action chimique, leur pH est réglé à un niveau au plus égal à 10 par l'introduction d'un agent de stabilisation.
10/ Compositions selon la revendication 9, caractérisées en ce que leur pH est préférentiellement réglé entre 8 et 10 au moyen de l'agent de stabilisation.
11/ Compositions selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisées en ce que l'agent de stabilisation est le sulfate d'aluminium de formule Al2(SO4)3, 18 H2O.
12/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 9 à Il, caractérisées en ce que l'agent de stabilisation y est introduit à raison de 0,2 à 2 % d'équivalent
A1203 par rapport au poids de matières minérales pulvérulentes de structure cristalline monomorphe en aiguilles.
13/ Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisées en ce qu'elles contiennent l'un au moins des agents connus de type tensioactif, épaississant, dispersant, d'anti-corrosion.
14/ Procédé de préparation des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisées en ce qu'il comporte:
- l'introduction lente d'une solution aqueuse de sulfate d'aluminium dans une solution aqueuse de chaux, éventuellement en présence d'un catalyseur de cristallogénèse (germes),
- la solution aqueuse de sulfate d'aluminium contenant de 1 % à 8 % en poids d'équivalent A1203,
- la solution aqueuse de chaux contenant de I à 10 % en poids de Ca[OHJ2 15/ Application à la prévention et/ou la lutte contre le feu des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104677A FR2675152B1 (fr) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Compositions pour la prevention et/ou la lutte contre le feu. |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2675152A1 true FR2675152A1 (fr) | 1992-10-16 |
| FR2675152B1 FR2675152B1 (fr) | 1994-09-16 |
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|---|---|---|---|
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| FR (1) | FR2675152B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103223218A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 尤文峰 | 一种消防混合液 |
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-
1991
- 1991-04-11 FR FR9104677A patent/FR2675152B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| CN115028984B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-08-18 | 江西铂易鸿电子有限公司 | 一种阻燃性性能好的导电泡棉材料及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2675152B1 (fr) | 1994-09-16 |
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