FR3131069A1 - Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables - Google Patents
Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables Download PDFInfo
- Publication number
- FR3131069A1 FR3131069A1 FR2113904A FR2113904A FR3131069A1 FR 3131069 A1 FR3131069 A1 FR 3131069A1 FR 2113904 A FR2113904 A FR 2113904A FR 2113904 A FR2113904 A FR 2113904A FR 3131069 A1 FR3131069 A1 FR 3131069A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- composition
- geopolymer
- flammable material
- silicate
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 132
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 102
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 89
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 13
- 239000002585 base Substances 0.000 description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 11
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 9
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003605 opacifier Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 2
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical class COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical class [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Chemical class 0.000 description 1
- 239000004117 Lignosulphonate Chemical class 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002656 O–Si–O Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000083869 Polyommatus dorylas Species 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Chemical class OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical class OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000004509 smoke generator Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Chemical class 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Chemical class OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- YXZRCLVVNRLPTP-UHFFFAOYSA-J turquoise blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Cu+2].NC1=NC(Cl)=NC(NC=2C=C(NS(=O)(=O)C3=CC=4C(=C5NC=4NC=4[N-]C(=C6C=CC(=CC6=4)S([O-])(=O)=O)NC=4NC(=C6C=C(C=CC6=4)S([O-])(=O)=O)NC=4[N-]C(=C6C=CC(=CC6=4)S([O-])(=O)=O)N5)C=C3)C(=CC=2)S([O-])(=O)=O)=N1 YXZRCLVVNRLPTP-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de protection vis-à-vis du feu d’un câble ou fil électrique (10) comprenant : - au moins un élément électriquement conducteur allongé (20) ; - au moins une couche d’un matériau inflammable (30) entourant ledit élément électriquement conducteur allongé; et - une couche (40) de revêtement retardant et/ou résistant au feu entourant ledit matériau inflammable mais ne recouvrant pas ledit revêtement au niveau d’une surface (50) dudit matériau inflammableoù ledit procédé comprend une étape (e) dans laquelle une composition géopolymère ou une composition de silicate est appliquée sur ladite surface (50) dudit matériau inflammable, ce par quoi un revêtement (60) est obtenu sur la surface. L’invention concerne également les câbles et fils électriques obtenus selon ce procédé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2The present invention relates to a method of protecting against fire an electric cable or wire (10) comprising: - at least one elongated electrically conductive element (20); - at least one layer of a flammable material (30) surrounding said elongated electrically conductive element; and - a layer (40) of retardant and/or fire resistant coating surrounding said flammable material but not covering said coating at a surface (50) of said flammable materialwhere said method comprises a step (e) in which a composition geopolymer or silicate composition is applied to said surface (50) of said flammable material, whereby a coating (60) is obtained on the surface. The invention also relates to the cables and electric wires obtained by this process. Figure for abstract: Fig. 2
Description
La présente invention a trait au domaine des fils et câbles retardants et/ou résistants au feu. L’invention concerne plus précisément un procédé permettant d’améliorer la tenue au feu d’installations comportant des fils et/ou câbles munis d’un revêtement anti-feu.The present invention relates to the field of retardant and/or fire-resistant wires and cables. The invention relates more specifically to a method for improving the fire resistance of installations comprising wires and/or cables provided with a fireproof coating.
L’invention s’applique typiquement, mais non exclusivement, à des fils et câbles destinés au transport d'énergie tels que des câbles électriques de sécurité retardants et/ou résistants au feu, notamment sans halogène, susceptibles de fonctionner pendant un laps de temps donné dans des conditions d'incendie sans être pour autant propagateur d'incendie, ni générateur de fumées importantes. Ces câbles de sécurité sont en particulier des câbles de transport d'énergie basse tension (notamment de 0,1 à 1 kV).The invention applies typically, but not exclusively, to wires and cables intended for the transport of energy such as retardant and/or fire-resistant electric safety cables, in particular halogen-free, capable of operating for a period of time given under fire conditions without being a fire propagator or a significant smoke generator. These safety cables are in particular low voltage power transmission cables (in particular from 0.1 to 1 kV).
Pour améliorer la tenue au feu de fils et de câbles électriques, de nombreuses solutions ont été proposées, qui mettent classiquement en œuvre au moins un revêtement protecteur entourant des couches sous-jacentes du fil ou du câble qui sont à base de matériaux inflammables. Ce revêtement protecteur est destiné à protéger ces matériaux inflammables lorsque le fil ou le câble est soumis aux conditions d’un incendie. Les matériaux inflammables protégés par ces couches sont par exemple les constituants d’au moins une couche isolante du câble, qui est typiquement à base d’un thermoplastique tel que le polyéthylène, le polypropylène ou le PVC, qui sont, en soi, des matériaux qui s’enflamment très aisément lorsqu’ils se trouvent en contact avec un foyer d’incendie, comme une flamme, un point de surchauffe ou une étincelle.To improve the fire resistance of electrical wires and cables, many solutions have been proposed, which conventionally implement at least one protective coating surrounding underlying layers of the wire or cable which are based on flammable materials. This protective coating is intended to protect these flammable materials when the wire or cable is subjected to the conditions of a fire. The flammable materials protected by these layers are, for example, the constituents of at least one insulating layer of the cable, which is typically based on a thermoplastic such as polyethylene, polypropylene or PVC, which are, in themselves, materials which ignite very easily when they come into contact with a source of fire, such as a flame, a point of overheating or a spark.
Les couches protectrices qui sont employées pour éviter l’inflammation de ce type de matériau inflammable peuvent varier en une assez large mesure. Ces couches protectrices ont comme effet commun qu’elles permettent d’inhiber ou tout au moins de réduire de façon plus ou moins prononcée l’inflammation du matériau inflammable lorsqu’on intercale la couche protectrice entre le matériau à protéger et le foyer d’incendie. Des couches protectrices efficaces sont notamment employées dans les fils et câbles dits « LFHC » (pour l’anglais : « Low Fire Hazard Cables ») qui comprennent par exemple des matériaux polymères, notamment choisis parmi les homopolymères ou copolymères d’oléfines, incluant ou non des charges ignifugeantes de type hydroxyde d’aluminium Al2(OH)3, hydroxyde de magnésium Mg(OH)2, craie ou des combinaisons de ces charges. Plus spécifiquement, il a été décrit, notamment dans la demande EP 3670471, l’emploi de couches particulièrement efficaces, à base de géopolymères.The protective layers which are employed to prevent the ignition of this type of flammable material can vary to quite a large extent. These protective layers have the common effect that they make it possible to inhibit or at least to reduce in a more or less pronounced way the ignition of the flammable material when the protective layer is interposed between the material to be protected and the source of the fire. . Effective protective layers are used in particular in so-called “LFHC” wires and cables (for English: “Low Fire Hazard Cables”) which comprise, for example, polymer materials, in particular chosen from olefin homopolymers or copolymers, including or not flame retardant fillers of the aluminum hydroxide Al 2 (OH) 3 , magnesium hydroxide Mg (OH) 2 , chalk or combinations of these fillers. More specifically, it has been described, in particular in application EP 3670471, the use of particularly effective layers, based on geopolymers.
Cependant, quelle que soit l’efficacité intrinsèque des couches protectrices utilisées dans les câbles du type précité, ces câbles souffrent, en pratique, d’un même défaut que les inventeurs ont maintenant mis en lumière dans le cadre de la présente invention.However, regardless of the intrinsic effectiveness of the protective layers used in cables of the aforementioned type, these cables suffer, in practice, from the same defect that the inventors have now brought to light in the context of the present invention.
Plus précisément, il s’avère que, pour être connecté électriquement à un dispositif tel qu’une armoire électrique, un fil ou un câble recouvert de couches, notamment isolante et protectrice au feu, est en général dénudé au niveau d’au moins une de ses portions terminales. Lorsque le fil est ainsi dénudé pour permettre la connexion électrique, le matériau inflammable, pourtant protégé par la couche protectrice anti-feu sur tout le reste de la longueur du fil ou du câble, se retrouve partiellement mis à nu au niveau de la portion terminale dénudée. Le matériau inflammable apparaît sur sa tranche et il n’est pas protégé à ce niveau latéral par la couche protectrice qui ne l’entoure que longitudinalement.More specifically, it turns out that, in order to be electrically connected to a device such as an electrical cabinet, a wire or cable covered with layers, in particular insulating and fire-protective layers, is generally bare at the level of at least one of its terminal portions. When the wire is stripped in this way to allow the electrical connection, the flammable material, which is protected by the fireproof protective layer over the entire rest of the length of the wire or cable, is partially exposed at the level of the terminal portion. naked. The flammable material appears on its edge and it is not protected at this lateral level by the protective layer which only surrounds it longitudinally.
Dans le cadre des travaux qui ont conduit à la présente invention, les inventeurs ont maintenant mis en lumière que cette mise à nu partielle du matériau inflammable sur sa tranche latérale constitue un point faible plus que notable dans la protection anti-feu. Alors qu’elle est en général négligée car ne correspondant qu’à une portion de surface minime du matériau inflammable, il s’avère en fait que la surface mise à nue sur la tranche est propre à initier un départ de feu, et même à propager le feu le long du câble bien plus loin que le foyer d’incendie initial. Une fois que le matériau inflammable induit un départ de feu, la couche protectrice vis-à-vis du feu tend même à canaliser la propagation du feu sous ladite couche le long du câble.In the context of the work which led to the present invention, the inventors have now brought to light that this partial exposure of the flammable material on its lateral edge constitutes a more than notable weak point in the fire protection. While it is generally neglected because it only corresponds to a minimal surface portion of the flammable material, it turns out that the bare surface on the edge is suitable for initiating a fire outbreak, and even for spread the fire along the cable much further than the source of the initial fire. Once the flammable material induces a fire outbreak, the protective layer vis-à-vis the fire even tends to channel the spread of the fire under said layer along the cable.
En d’autres termes, du simple fait de son dénudage au niveau d’une de ses portions terminales, qui est systématique par exemple au niveau des armoires électriques, un fil ou câble, même qualifié de type LFHC et muni d’un revêtement protecteur le plus efficace possible peut en fait se révéler un vecteur de propagation d’incendie au sein d’un bâtiment, ce qui constitue un défaut majeur dans la protection au feu.In other words, by the simple fact of its stripping at the level of one of its terminal portions, which is systematic for example at the level of electrical cabinets, a wire or cable, even qualified as LFHC type and provided with a protective coating the most effective possible can in fact prove to be a vector for the propagation of fire within a building, which constitutes a major defect in fire protection.
De façon plus générale, et même en l’absence d’un dénudage du conducteur qu’il contient, un câble comportant un matériau inflammable recouvert par une couche de protection antifeu présente systématiquement à ses extrémités une zone de matériau inflammable apparaissant sur sa tranche au niveau de la section du câble et qui est donc non recouvert par la couche protectrice sur cette section, ce qui là encore constitue un point potentiel de départ de feu et fait du câble un vecteur possible de propagation d’incendie.More generally, and even in the absence of stripping of the conductor it contains, a cable comprising a flammable material covered by a fire protection layer systematically has at its ends a zone of flammable material appearing on its edge at the level of the cable section and which is therefore not covered by the protective layer on this section, which again constitutes a potential fire starting point and makes the cable a possible vector of fire propagation.
Un but de la présente invention est de fournir une méthode permettant d’améliorer l’efficacité des câbles et fils munis de revêtement anti-feu, en évitant les problèmes précités au niveau de leurs portions terminales, notamment au niveau de portions terminales dénudées destinées à assurer une connexion électrique du fil ou du câble. Dans ce cadre, l’invention se fixe notamment pour objectif d’améliorer la sécurité des installations électriques employant des fils et câbles, de type LFHC par exemple, connectés à des armoires électriques.An object of the present invention is to provide a method making it possible to improve the efficiency of cables and wires provided with a fireproof coating, by avoiding the aforementioned problems at the level of their terminal portions, in particular at the level of stripped terminal portions intended to make an electrical connection of the wire or cable. In this context, the invention has the particular objective of improving the safety of electrical installations using wires and cables, of the LFHC type for example, connected to electrical cabinets.
A cet effet, la présente invention propose de protéger les surfaces des matériaux inflammables qui sont exposées au feu au niveau des portions terminales du fil ou du câble au moyen d’un revêtement de géopolymère ou de silicate.To this end, the present invention proposes to protect the surfaces of flammable materials which are exposed to fire at the terminal portions of the wire or cable by means of a geopolymer or silicate coating.
Plus précisément, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet un procédé de protection vis-à-vis du feu d’un câble ou fil électrique comprenant :
- au moins un élément électriquement conducteur allongé;
- au moins une couche d’un matériau inflammable entourant ledit élément électriquement conducteur allongé; et
- une couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu entourant ledit matériau inflammable mais ne recouvrant pas ledit revêtement au niveau d’une surface dudit matériau inflammable,
où ledit procédé comprend une étape (e) dans laquelle une composition géopolymère ou une composition de silicate est appliquée sur ladite surface dudit matériau inflammable.More specifically, according to a first aspect, the subject of the present invention is a method of protection against fire of an electric cable or wire comprising:
- at least one elongated electrically conductive element;
- at least one layer of a flammable material surrounding said elongated electrically conductive element; And
- a layer of retardant and/or fire-resistant coating surrounding said flammable material but not covering said coating at the level of a surface of said flammable material,
wherein said method comprises a step (e) wherein a geopolymer composition or a silicate composition is applied to said surface of said flammable material.
En pratique la composition géopolymère ou la composition de silicate est avantageusement appliquée sur une surface plus importante que la seule surface à protéger, typiquement en débordant hors de cette surface pour s’assurer d’une couverture complète de la surface sans effet de bord.In practice, the geopolymer composition or the silicate composition is advantageously applied to a larger surface than the sole surface to be protected, typically by overflowing beyond this surface to ensure complete coverage of the surface without edge effect.
L’application de la composition géopolymère ou de la composition de silicate sur la surface du matériau inflammable initialement exposée selon l’étape (e) du procédé de l’invention conduitin fineà l’obtention d’un revêtement inorganique protecteur (respectivement un revêtement de géopolymère ou de silicate) au moins sur ladite surface. En plus de son effet protecteur vis-à-vis du feu, ce revêtement, lorsqu’il est obtenu par l’application de la composition de silicate sur la surface du matériau inflammable, présente l’avantage d’être visuellement transparent et incolore, sauf à y ajouter des colorants ou opacifiants. De ce fait, même lorsque le revêtement protecteur est appliqué en débordant au-delà de la surface à protéger (ce qui est avantageusement le cas pour les raisons précitées) ce revêtement n’induit pas de changement de coloration du câble.The application of the geopolymer composition or of the silicate composition on the surface of the flammable material initially exposed according to step (e) of the process of the invention ultimately leads to the obtaining of a protective inorganic coating (respectively a geopolymer or silicate coating) at least on said surface. In addition to its protective effect against fire, this coating, when it is obtained by applying the silicate composition to the surface of the flammable material, has the advantage of being visually transparent and colorless, except to add dyes or opacifiers. Therefore, even when the protective coating is applied overflowing beyond the surface to be protected (which is advantageously the case for the aforementioned reasons) this coating does not induce a change in the coloring of the cable.
Le procédé de l’invention permet ainsi, en déposant une couche protectrice de géopolymère ou de silicate sur la surface initialement exposée au feu du matériau inflammable, de compléter en quelque sorte la protection assurée par ailleurs sur tout le reste du câble par la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu, et ce sans affecter l’aspect du câble, au moins pour ce qui est de sa couleur (ce qui permet notamment de pas nuire à une identification directe du câble). Le procédé de l’invention permet ainsi d’utiliser le plein potentiel des câbles de type LFHC en évitant les problèmes liés à la mise à nu de matériaux inflammables à leurs extrémités.The method of the invention thus makes it possible, by depositing a protective layer of geopolymer or silicate on the surface initially exposed to the fire of the flammable material, to supplement in some way the protection provided elsewhere on all the rest of the cable by the layer of retardant and/or fire-resistant coating, and this without affecting the appearance of the cable, at least as regards its color (which in particular makes it possible not to harm a direct identification of the cable). The method of the invention thus makes it possible to use the full potential of cables of the LFHC type by avoiding the problems associated with the exposure of flammable materials at their ends.
Le procédé de l’invention permet avantageusement d’obtenir un câble ou un fil électrique qui satisfait aux exigences de la norme IEC/EN 60332-1-2 sur sa ou ses portions dénudées, en raison de la présence du revêtement inorganique protecteur de géopolymère ou de silicate à la surface du matériau inflammable.The method of the invention advantageously makes it possible to obtain an electric cable or wire which meets the requirements of standard IEC/EN 60332-1-2 on its bare portion or portions, due to the presence of the protective inorganic geopolymer coating. or silicate on the surface of the flammable material.
Le caractère visuellement transparent et incolore du revêtement obtenu selon le procédé de l’invention est un avantage pour le câble obtenu notamment pour les raisons précitées. Cependant, en pratique, du fait de cette transparence du revêtement final et de la composition géopolymère ou de silicate utilisée pour l’obtenir (également visuellement transparente et incolore sauf à y ajouter des colorants ou opacifiants), il peut s’avérer difficile, en pratique, de s’assurer visuellement du revêtement adéquat de la surface à protéger. Pour pallier cette difficulté, selon un mode de réalisation intéressant de l’invention, compatible notamment avec les modes avantageux précédemment décrits, la composition géopolymère ou de silicate employée dans l’étape (e) comprend de préférence un marqueur permettant d’identifier les zones où la composition est appliquée lors de l’étape (e) (et donc les zones qui se retrouveront couvertesin finepar le revêtement protecteur).The visually transparent and colorless character of the coating obtained according to the method of the invention is an advantage for the cable obtained, in particular for the aforementioned reasons. However, in practice, due to this transparency of the final coating and the geopolymer or silicate composition used to obtain it (also visually transparent and colorless unless dyes or opacifiers are added), it may prove difficult, in practice, to visually ensure the adequate coating of the surface to be protected. To overcome this difficulty, according to an interesting embodiment of the invention, compatible in particular with the advantageous modes previously described, the geopolymer or silicate composition used in step (e) preferably comprises a marker making it possible to identify the zones where the composition is applied during step (e) (and therefore the areas which will ultimately be covered by the protective coating).
Le marqueur employé le cas échéant peut être, dans l’absolu, tout marqueur permettant une identification directe et rapide des zones où la composition est déposée et il peut donc s’agir selon un mode particulier d’un simple colorant ou d’un opacifiant. Il est toutefois intéressant et le plus souvent préférentiel que la composition employée dans l’étape (e) du procédé de l’invention reste visuellement transparente et incolore, ainsi que le revêtement protecteur géopolymère ou silicate obtenu par application de cette composition. De ce fait, lorsqu’un marqueur du type précité est employé dans la composition de l’étape (e), il s’agit avantageusement d’un composé qui permet de conserver le caractère visuellement transparent et incolore de la composition et du revêtement protecteur.The marker used if necessary can be, in absolute terms, any marker allowing direct and rapid identification of the areas where the composition is deposited and it can therefore be, according to a particular mode, a simple dye or an opacifier. . However, it is advantageous and most often preferred for the composition used in step (e) of the process of the invention to remain visually transparent and colorless, as well as the protective geopolymer or silicate coating obtained by application of this composition. Therefore, when a marker of the aforementioned type is used in the composition of step (e), it is advantageously a compound which makes it possible to preserve the visually transparent and colorless character of the composition and of the protective coating. .
Il peut par exemple s’agir d’un marqueur UV, et typiquement un composé ne présentant pas de coloration lorsqu’il est éclairé avec un rayonnement dans la gamme de longueur d’ondes de la lumière visible mais qui émet une luminescence lorsqu’il est irradié sous rayonnement ultra-violet, comme par exemple un composé soluble en phase aqueuse ou solvant.It may for example be a UV marker, and typically a compound which does not show any coloration when it is illuminated with radiation in the wavelength range of visible light but which emits a luminescence when it is is irradiated under ultraviolet radiation, such as for example a soluble compound in aqueous or solvent phase.
Le marqueur employé dans la composition peut être sous la forme d’une encre invisible, notamment choisi parmi une encre invisible Bleu Turquoise IUV-TW (W), une encre invisible Bleu profond IUV-BS (S), une encre invisible Violet IUV-VS (S), une encre invisible Rose IUV-PS (S), une encre invisible Rouge IUV-RS (S), une encre invisible Orange IUV-OS (S), une encre invisible Jaune IUV-YS (S), une encre invisible Lime IUV-LS (S), une encre invisible Vert IUV-GS (S), et une encre invisible Blanc IUV-WS (S) de la société STARDUSTCOLORS SAS. The marker used in the composition may be in the form of an invisible ink, chosen in particular from an invisible ink Turquoise Blue IUV-TW (W), an invisible ink Deep Blue IUV-BS (S), an invisible ink Violet IUV- VS (S), an invisible Pink ink IUV-PS (S), an invisible Red ink IUV-RS (S), an invisible Orange ink IUV-OS (S), an invisible Yellow ink IUV-YS (S), an invisible Lime IUV-LS (S) ink, an invisible Green IUV-GS (S) ink, and an invisible White IUV-WS (S) ink from the company STARDUSTCOLORS SAS.
En variante, le marqueur employé dans la composition est sous forme de pigment, notamment choisi parmi le DT-11 Rose, le DT-01 Blanc, le DT-20 Violet, le DT-18 Vert, le DT-13 Rouge, le DT-19 Bleu, le DT-15 Orange, le DT-16 Jaune-Orange, le DT-17 Jaune, le DT-21 Magenta, le DT-33 Rouge Ecarlate, et le 9FG - Jaune Fluorescent Transparent de la société STARDUSTCOLORS SAS.As a variant, the marker used in the composition is in the form of a pigment, chosen in particular from DT-11 Pink, DT-01 White, DT-20 Violet, DT-18 Green, DT-13 Red, DT -19 Blue, DT-15 Orange, DT-16 Yellow-Orange, DT-17 Yellow, DT-21 Magenta, DT-33 Scarlet Red, and 9FG - Transparent Fluorescent Yellow from STARDUSTCOLORS SAS.
Lorsqu’un marqueur est employé, l’étape (e) peut par exemple comporter :
- une première étape (e1) d’application de la composition géopolymère ou de silicate comprenant le marqueur, puis
- une deuxième étape (e2) d’identification des zones recouvertes par la composition au moyen dudit marqueur (par exemple en éclairant la zone à recouvrir avec une source UV adéquate dans le cas de l’emploi d’un marqueur UV) et de vérification de l’application de la composition au moins sur la surface à revêtir ; et
- au besoin une troisième étape (e3) d’application de la composition géopolymère ou de silicate au moins sur les zones de la surface à revêtir qui n’auraient pas été revêtues lors de l’étape (e1).When a marker is used, step (e) may for example include:
- a first step (e1) of applying the geopolymer or silicate composition comprising the marker, then
- a second step (e2) of identifying the areas covered by the composition by means of said marker (for example by illuminating the area to be covered with an appropriate UV source in the case of the use of a UV marker) and of verification applying the composition at least to the surface to be coated; And
- if necessary, a third step (e3) of applying the geopolymer or silicate composition at least to the areas of the surface to be coated which would not have been coated during step (e1).
Plus simplement, lorsqu’un marqueur est employé, l’étape (e) peut être conduite dans des conditions permettant la visualisation du marqueur lors de l’application de la composition (par exemple en éclairant lors de l’application la zone à recouvrir avec une source UV adéquate dans le cas de l’emploi d’un marqueur UV).More simply, when a marker is used, step (e) can be carried out under conditions allowing visualization of the marker during application of the composition (for example by illuminating during application the area to be covered with an adequate UV source in the case of the use of a UV marker).
Au sens de la présente description, on désigne par « matériau inflammable » un matériau présent dans le câble ou fil électrique, et qui est, en tant que tel (à savoir lorsqu’il est isolé hors du câble ou du fil), susceptible de s’enflammer lorsqu’il est en mis en contact avec un foyer d’incendie. Ce matériau inflammable est de préférence un matériau non ignifugé. Typiquement, lorsque le matériau inflammable est mis en œuvre autour d’un élément électriquement conducteur allongé d’un câble ou fil électrique, ledit câble ou fil électrique peut ne pas satisfaire aux exigences de la norme IEC/EN 60332-1-2 sur sa ou ses portions dénudées car le matériau inflammable présente une ou plusieurs surfaces rendues accessibles par le dénudage.Within the meaning of the present description, the term “flammable material” designates a material present in the electric cable or wire, and which is, as such (namely when it is insulated outside the cable or wire), likely to ignite when brought into contact with a source of fire. This flammable material is preferably a non-fireproof material. Typically, when the flammable material is implemented around an elongated electrically conductive element of an electric cable or wire, said electric cable or wire may not meet the requirements of standard IEC/EN 60332-1-2 on its or its stripped portions because the flammable material has one or more surfaces made accessible by the stripping.
Dans un câble ou fil soumis au procédé de l’invention, ce matériau inflammable est entouré par la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu, ladite couche ne recouvrant cependant pas totalement le matériau inflammable, et le laissant exposé au feu au moins au niveau de la surface traitée lors de l’étape (e). Typiquement, mais non nécessairement, la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu est en contact physique direct avec le matériau inflammable qu’elle entoure. Alternativement, une ou plusieurs couches intercalaires non retardant ou résistant au feu peuvent être présentes entre le matériau inflammable et la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu.In a cable or wire subjected to the method of the invention, this flammable material is surrounded by the layer of retardant and/or fire-resistant coating, said layer however not completely covering the flammable material, and leaving it exposed to fire at least at the level of the surface treated during step (e). Typically, but not necessarily, the fire retardant and/or fire resistant coating layer is in direct physical contact with the flammable material it surrounds. Alternatively, one or more non-retardant or fire-resistant interlayers may be present between the flammable material and the retardant and/or fire-resistant coating layer.
De même, lors de l’étape (e) la composition de composition géopolymère ou de silicate est le plus souvent appliquée directement sur une partie exposée du matériau inflammable, et la composition est donc à proprement parler appliquée sur le matériau inflammable lui-même.Similarly, during step (e) the composition of geopolymer or silicate composition is most often applied directly to an exposed part of the flammable material, and the composition is therefore strictly speaking applied to the flammable material itself.
Selon un mode de réalisation alternatif, il est possible, lors de l’étape (e), d’appliquer la composition de composition géopolymère ou de silicate non pas sur le matériau inflammable lui-même mais sur une ou plusieurs couches non retardant ou résistant au feu présentes sur la surface du matériau.According to an alternative embodiment, it is possible, during step (e), to apply the composition of geopolymer or silicate composition not on the flammable material itself but on one or more non-retardant or resistant layers. fire present on the surface of the material.
Le matériau inflammable présent dans le fil ou câble protégé selon le procédé de l’invention peut par exemple comprendre au moins une couche isolante ou semi-conductrice non ignifugée, contenant de préférence au moins un polymère thermoplastique, notamment choisi parmi les homopolymères ou copolymères d’oléfines. Par exemple, la couche isolante ou semi-conductrice non ignifugée contient un polymère thermoplastique choisi parmi le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) l’éthylène-acétate de vinyle (EVA), le polychlorure de vinyle (PVC) et leurs mélanges.The flammable material present in the wire or cable protected according to the method of the invention may for example comprise at least one non-flameproof insulating or semi-conductive layer, preferably containing at least one thermoplastic polymer, in particular chosen from homopolymers or copolymers of olefins. For example, the non-flameproof insulating or semi-conductive layer contains a thermoplastic polymer chosen from polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate (EVA), polyvinyl chloride (PVC) and mixtures thereof. .
Ladite couche isolante ou semi-conductrice non ignifugée est de préférence entourée, dans le fil ou câble à traiter, par la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu. Le matériau inflammable peut être une monocouche de ce type ou bien un ensemble de plusieurs couches de ce type, toutes localisées sous la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu, par exemple une bi-couche comprenant une association d’un couche semi conductrice revêtue par une couche isolante ou d’une association d’un couche isolante revêtue par une couche semi conductrice ; ou bien d’une tri-couche comprenant une couche semi-conductrice interne revêtue par une couche isolante, elle-même revête par une couche semi-conductrice externe.Said non-fireproof insulating or semi-conducting layer is preferably surrounded, in the wire or cable to be treated, by the retardant and/or fire-resistant coating layer. The flammable material may be a single layer of this type or else a set of several layers of this type, all located under the retardant and/or fire-resistant coating layer, for example a two-layer comprising an association of a semi- conductive coated with an insulating layer or a combination of an insulating layer coated with a semi-conductive layer; or a tri-layer comprising an internal semi-conductive layer coated with an insulating layer, itself coated with an external semi-conductive layer.
Lorsque le matériau inflammable présent dans le fil ou câble est ou comprend au moins une couche isolante ou semi-conductrice non ignifugée entourée par la couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu, la surface du matériau inflammable sur laquelle est appliquée la composition géopolymère ou la composition de silicate lors de l’étape (e) comprend en général au moins une des surface latérale de ladite couche isolante ou semi-conductrice sur une des zones terminales du câble (à l’extrémité du câble, la couche isolante ou semi-conductrice n’est pas revêtue par le revêtement retardant et/ou résistant au feu qui ne la recouvre que sur sa longueur et le matériau inflammable se retrouve donc exposé sur sa tranche latérale).When the flammable material present in the wire or cable is or comprises at least one non-fireproof insulating or semi-conductive layer surrounded by the retardant and/or fire-resistant coating layer, the surface of the flammable material on which the geopolymer composition is applied or the silicate composition during step (e) generally comprises at least one of the side surfaces of said insulating or semi-conductive layer on one of the terminal zones of the cable (at the end of the cable, the insulating or semi-conductive layer -conductive is not covered by the retardant and/or fire-resistant coating which covers it only along its length and the flammable material is therefore exposed on its side edge).
Plus généralement, la surface du matériau inflammable sur laquelle est appliquée la composition géopolymère ou la composition de silicate lors de l’étape (e) comprend en général au moins une surface latérale du matériau sur au moins une des zones terminales du fil ou du câble. Selon un mode de réalisation, une seule des zones terminales du fil ou du câble est traitée selon le procédé de l’invention. Alternativement, le procédé de l’invention permet au besoin de traiter les deux zones terminales du fil ou du câble.More generally, the surface of the flammable material on which the geopolymer composition or the silicate composition is applied during step (e) generally comprises at least one side surface of the material on at least one of the end zones of the wire or cable . According to one embodiment, only one of the end zones of the wire or of the cable is treated according to the method of the invention. Alternatively, the method of the invention makes it possible, if necessary, to treat the two end zones of the wire or cable.
Le procédé de l’invention se révèle notamment intéressant lorsque le fil ou câble traité présente une zone terminale où l’élément électriquement conducteur allongé est dénudé pour assurer sa connexion électrique avec une terminaison électrique d’un dispositif électrique. Dans ce cas, la surface du matériau inflammable sur laquelle est appliquée la composition géopolymère ou la composition de silicate est une surface rendue accessible par le dénudage. Elle correspond en fait à la section de matériau qui apparait, schématiquement « sur la tranche » au niveau de la section opérée dans la couche dudit matériau pour assurer le dénudage. Le procédé de l’invention est alors avantageusement conduit sur le câble connecté électriquement à la terminaison électrique, et non préalablement à la connexion du câble à la terminaison électrique, pour éviter tout risque de recouvrir la portion dénudée de l’élément électriquement conducteur allongé (ce qui nuirait sinon à la connexion électrique recherchée).The method of the invention proves particularly advantageous when the treated wire or cable has a terminal zone where the elongated electrically conductive element is stripped to ensure its electrical connection with an electrical termination of an electrical device. In this case, the surface of the flammable material on which the geopolymer composition or the silicate composition is applied is a surface made accessible by stripping. It corresponds in fact to the section of material which appears, schematically “on the edge” at the level of the section operated in the layer of said material to ensure the stripping. The method of the invention is then advantageously carried out on the cable electrically connected to the electrical termination, and not prior to the connection of the cable to the electrical termination, to avoid any risk of covering the stripped portion of the elongated electrically conductive element ( which would otherwise harm the desired electrical connection).
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de l’invention est opéré sur un fil ou câble dont l’élément électriquement conducteur allongé est dénudé en vue d’une connexion à une terminaison électrique d’un tableau électrique. Selon d’autres modes possibles, le procédé de l’invention est opéré sur un fil ou câble dont l’élément électriquement conducteur allongé est dénudé en vue d’une connexion à une terminaison électrique d’un autre dispositif électrique, par exemple une prise de courant, un interrupteur, un dispositif de chauffage ou d’éclairage. Dans tous les cas, le procédé peut être opéré avant la connexion électrique de l’élément électriquement conducteur allongé à la terminaison électrique ou, plus avantageusement, une fois la connexion électrique de l’élément électriquement conducteur allongé effectuée.According to a particular embodiment, the method of the invention is operated on a wire or cable whose elongated electrically conductive element is stripped with a view to connection to an electrical termination of an electrical panel. According to other possible modes, the method of the invention is carried out on a wire or cable whose elongated electrically conductive element is stripped with a view to connection to an electrical termination of another electrical device, for example a socket current, switch, heating or lighting device. In all cases, the method can be operated before the electrical connection of the elongated electrically conductive element to the electrical termination or, more advantageously, once the electrical connection of the elongated electrically conductive element has been made.
Selon un autre aspect, l’invention a également pour objet les câbles ou fils électriques protégés vis-à-vis du feu tels qu’on les obtient selon le procédé de l’invention et qui présente une protection améliorée vis-à-vis des départs de feu et des propagations d’incendie. De tels câbles ou fils électriques satisfont avantageusement aux exigences de la norme IEC/EN 60332-1-2, y compris sur leurs portions dénudées, en raison de la présence du revêtement inorganique protecteur de géopolymère ou de silicate à la surface du matériau inflammable.According to another aspect, the invention also relates to electrical cables or wires protected against fire as obtained according to the method of the invention and which has improved protection against fire outbreaks and fire spreads. Such electric cables or wires advantageously meet the requirements of standard IEC/EN 60332-1-2, including on their bare portions, due to the presence of the protective inorganic coating of geopolymer or silicate on the surface of the flammable material.
Un câble ou fil électrique de ce type comprend :
- au moins un élément électriquement conducteur allongé ;
- au moins une couche d’un matériau inflammable entourant ledit élément électriquement conducteur allongé; et
- une couche de revêtement retardant et/ou résistant au feu entourant ledit matériau inflammable mais ne recouvrant pas ledit revêtement au niveau d’une surface dudit matériau inflammable ; et
- un revêtement de géopolymère ou de silicate appliquée sur ladite surface dudit matériau inflammable.An electric cable or wire of this type comprises:
- at least one elongated electrically conductive element;
- at least one layer of a flammable material surrounding said elongated electrically conductive element; And
- a layer of retardant and/or fire-resistant coating surrounding said flammable material but not covering said coating at a surface of said flammable material; And
- a geopolymer or silicate coating applied to said surface of said flammable material.
Différents aspects et modes de réalisation possibles de l’invention sont décrits plus en détails ci-après.Various aspects and possible embodiments of the invention are described in more detail below.
L’étape (e)Step (e)
Lors de cette étape, une composition géopolymère ou une composition de silicate est appliquée sur une surface exposée du matériau inflammable, typiquement au moins une des surfaces accessibles par la tranche sur une des portions terminales du fil ou du câble.During this step, a geopolymer composition or a silicate composition is applied to an exposed surface of the flammable material, typically at least one of the surfaces accessible by the edge on one of the end portions of the wire or cable.
Cette application lors de l’étape (e) présente l’avantage d’être économique et très facile à mettre en œuvre. L’application de la composition peut par exemple être effectuée par pulvérisation de la composition géopolymère ou silicate sur la surface à protéger. A cet effet, la composition peut être appliquée à l’aide d’un simple pulvérisateur comprenant la composition.This application during step (e) has the advantage of being economical and very easy to implement. The application of the composition can for example be carried out by spraying the geopolymer or silicate composition on the surface to be protected. For this purpose, the composition can be applied using a simple sprayer comprising the composition.
De plus l’application de l’étape (e) peut être effectuée à température ambiante, sans nécessité de traitement thermique et donc directement sur des installations électriques au sein de bâtiments à des température allant par exemple de 10°C à 50°C environ, notamment entre 20°C à 40°C environ.In addition, the application of step (e) can be carried out at ambient temperature, without the need for heat treatment and therefore directly on electrical installations within buildings at temperatures ranging for example from 10° C. to 50° C. approximately. , in particular between 20° C. and 40° C. approximately.
Ainsi, le procédé de l’invention se révèle notamment bien adapté pour protéger le matériau inflammable au niveau d’une portion terminale dénudée du fil ou câble connecté à une terminaison électrique d’un dispositif tel qu’un tableau électrique, une prise de courant, un dispositif d’éclairage ou un dispositif de chauffage.Thus, the method of the invention proves to be particularly well suited for protecting the flammable material at the level of a stripped terminal portion of the wire or cable connected to an electrical termination of a device such as an electrical panel, a power outlet , a lighting device or a heating device.
L’application selon l’étape (e) est effectuée de façon très aisée en pulvérisant simplement la composition sur le câble une fois la connexion électrique effectuée. Dans le cas d’une armoire électrique, l’ensemble des fils connectés peut être traité en une seule fois par pulvérisation sur l’ensemble du tableau.The application according to step (e) is carried out very easily by simply spraying the composition on the cable once the electrical connection has been made. In the case of an electrical cabinet, all the connected wires can be treated at once by spraying the entire board.
L’étape (e) permet de plus d’appliquer la quantité souhaitée de composition sous la forme d’une couche de revêtement homogène. Elle permet ainsi de maîtriser la quantité de composition appliquée, en assurant un dépôt suffisant de matière pour obtenir l’effet de protection escompté et en limitant cette application au minimum nécessaire notamment en vue de limiter les coûts.Step (e) further makes it possible to apply the desired amount of composition in the form of a homogeneous coating layer. It thus makes it possible to control the quantity of composition applied, by ensuring a sufficient deposit of material to obtain the expected protective effect and by limiting this application to the minimum necessary, in particular with a view to limiting costs.
Lorsque l’étape (e) met en œuvre une composition géopolymère, celle-ci forme, par solidification progressive par formation (« prise ») un matériau géopolymère (désigné de façon plus concise par « géopolymère » dans la présente description) à partir de la composition géopolymère. Dans la présente description, à des fins de concision, cette étape de solidification qui induit la transformation de la composition géopolymère en matériau géopolymère est parfois désignée par étape de « séchage », bien que la formation du géopolymère à partir de la composition géopolymère implique des processus plus complexes qu’un simple séchage et conduise davantage à une formation d’un matériau en tant que tel (géopolymère) qu’à une élimination d’eau.When step (e) implements a geopolymer composition, the latter forms, by progressive solidification by formation ("setting"), a geopolymer material (designated more concisely by "geopolymer" in the present description) from the geopolymer composition. In the present description, for the purpose of brevity, this solidification stage which induces the transformation of the geopolymer composition into geopolymer material is sometimes referred to as the "drying" stage, although the formation of the geopolymer from the geopolymer composition involves more complex processes than simple drying and lead more to the formation of a material as such (geopolymer) than to the elimination of water.
Les compositions géopolymères utilisables dans le cadre de l’étape (e) sont décrites plus en détail ci-dessous.The geopolymer compositions that can be used in step (e) are described in more detail below.
Au lieu de compositions de géopolymères, l’étape (e) peut mettre en œuvre une composition de silicate, qui est alors typiquement une solution aqueuse d’au moins un silicate alcalin avantageusement choisi parmi les silicates de sodium, les silicates de potassium, et leurs mélanges. Une composition de silicate bien adaptée est une composition de type « waterglass » comprenant un silicate de sodium dans l’eau.Instead of geopolymer compositions, step (e) can implement a silicate composition, which is then typically an aqueous solution of at least one alkaline silicate advantageously chosen from sodium silicates, potassium silicates, and their mixtures. A well-suited silicate composition is a “waterglass” type composition comprising sodium silicate in water.
Dans une composition de silicate employé dans l’étape (e), le rapport molaire SiO2/M2O (M étant un atome de métal alcalin, de préférence le sodium ou le potassium, et avantageusement de sodium) va typiquement de 1,1 à 35 environ, de préférence de 1,3 à 10 environ, et de façon particulièrement préférée de 1,4 à 5 environ.In a silicate composition used in step (e), the SiO 2 /M 2 O molar ratio (M being an alkali metal atom, preferably sodium or potassium, and advantageously sodium) typically ranges from 1, 1 to 35 approximately, preferably from 1.3 to 10 approximately, and more preferably from 1.4 to 5 approximately.
La composition de silicate employé dans l’étape (e) peut avantageusement comprendre du silicate alcalin à raison de 45 g à 58 g par litre de solution aqueuse de cette composition de silicate.The silicate composition used in step (e) can advantageously comprise alkali metal silicate at the rate of 45 g to 58 g per liter of aqueous solution of this silicate composition.
La composition géopolymère ou la composition de silicate est appliquée sur la surface du matériau inflammable lors de l’étape (e) en une épaisseur d’environ 10 µm à 1000 µm, de préférence de 10 µm à 500 µm.The geopolymer composition or the silicate composition is applied to the surface of the flammable material in step (e) in a thickness of about 10 μm to 1000 μm, preferably 10 μm to 500 μm.
La composition géopolymèreThe geopolymer composition utilisable dans l’étape (e)usable in step (e)
Lorsque l’étape (e) met en œuvre une composition géopolymère, il s’agit de préférence une composition géopolymère liquide. Pour permettre une application par pulvérisation, on préfère employer dans l’étape (e) une composition de relativement faible viscosité, de préférence inférieure à 3 Pa.s.When step (e) implements a geopolymer composition, it is preferably a liquid geopolymer composition. To allow application by spraying, it is preferred to employ in step (e) a composition of relatively low viscosity, preferably less than 3 Pa.s.
Une composition géopolymère employée dans l’étape (e) est de préférence une composition géopolymère aluminosilicate.A geopolymer composition employed in step (e) is preferably an aluminosilicate geopolymer composition.
De façon particulièrement préférée une composition géopolymère employée dans l’étape (e) comprend de l’eau, du silicium (Si), de l’aluminium (Al), de l’oxygène (O), et au moins un élément choisi parmi le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs), et le calcium (Ca), et de préférence choisi parmi le potassium (K) et le sodium (Na).Particularly preferably, a geopolymer composition used in step (e) comprises water, silicon (Si), aluminum (Al), oxygen (O), and at least one element chosen from potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium (Cs), and calcium (Ca), and preferably chosen from potassium (K) and sodium (Na).
Cette composition géopolymère peut en particulier comprendre au moins un premier aluminosilicate, au moins un premier silicate alcalin, de l’eau, et éventuellement une base alcaline.This geopolymer composition may in particular comprise at least one first aluminosilicate, at least one first alkaline silicate, water, and optionally an alkaline base.
Le premier aluminosilicateThe first aluminosilicate
Le premier aluminosilicate peut être choisi parmi les métakaolins (i.e. kaolins calcinés), les cendres volantes (bien connues sous l’anglicisme «fly ash»), le laitier de haut fourneau (bien connu sous l’anglicisme «blast furnace slag»), les argiles gonflantes telles que la bentonite, les argiles calcinées, tout type de composé comprenant de l’aluminium et de la fumée de silice, les zéolithes, et un de leurs mélanges.The first aluminosilicate can be chosen from among metakaolins (ie calcined kaolins), fly ash (well known under the Anglicism “ fly ash ”), blast furnace slag (well known under the Anglicism “ blast furnace slag ”), swelling clays such as bentonite, calcined clays, any type of compound comprising aluminum and silica fume, zeolites, and one of their mixtures.
Parmi ces composés, les métakaolins sont préférés, notamment ceux commercialisés par la société Imérys.Among these compounds, metakaolins are preferred, in particular those marketed by the company Imerys.
Dans l’invention, l’expression « métakaolin » signifie un kaolin calciné ou un aluminosilicate déshydroxylé. Il est de préférence obtenu par déshydratation d’un kaolin ou d’une kaolinite.In the invention, the expression “metakaolin” means a calcined kaolin or a dehydroxylated aluminosilicate. It is preferably obtained by dehydration of a kaolin or a kaolinite.
La composition géopolymère peut comprendre de 5 à 50% en poids environ d’aluminosilicate, et de préférence de 10 à 35% en poids environ d’aluminosilicate, par rapport au poids total de la composition géopolymère.The geopolymer composition may comprise from 5 to 50% by weight approximately of aluminosilicate, and preferably from 10 to 35% by weight approximately of aluminosilicate, relative to the total weight of the geopolymer composition.
La composition géopolymère peut comprendre en outre un deuxième aluminosilicate différent du premier aluminosilicate.The geopolymer composition may further comprise a second aluminosilicate different from the first aluminosilicate.
De préférence, la composition géopolymère comprend deux kaolins calcinés ayant des températures de calcination différentes.Preferably, the geopolymer composition comprises two calcined kaolins having different calcination temperatures.
Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l’invention, la composition géopolymère comprend un premier métakaolin choisi parmi les kaolins calcinés à une température Tc1d’au moins 650°C environ, et un deuxième métakaolin choisi parmi les kaolins calcinés à une température Tc2telle que Tc2- Tc1≥ 100°C environ, au moins un premier silicate alcalin, de l’eau, et éventuellement une base alcaline. La composition géopolymère peut alors présenter des propriétés mécaniques améliorées, notamment en termes de flexibilité et de durabilité, tout en garantissant de bonnes propriétés de réaction et de tenue au feu.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the geopolymer composition comprises a first metakaolin chosen from kaolins calcined at a temperature T c1 of at least approximately 650° C., and a second metakaolin chosen from kaolins calcined at a temperature T c2 such that T c2 - T c1 ≥ approximately 100° C., at least one first alkaline silicate, water, and optionally an alkaline base. The geopolymer composition can then have improved mechanical properties, in particular in terms of flexibility and durability, while guaranteeing good reaction properties and fire resistance.
Selon une forme de réalisation de l’invention, le premier métakaolin est un kaolin calciné à une température Tc1d’au moins 700°C environ, et de préférence d’au moins 725°C environ.According to one embodiment of the invention, the first metakaolin is a calcined kaolin at a temperature T c1 of at least 700° C. approximately, and preferably of at least 725° C. approximately.
Selon une forme de réalisation préférée de l’invention, le premier métakaolin est un kaolin calciné à une température Tc1d’au plus 875°C environ, et de préférence d’au plus 825°C environ.According to a preferred embodiment of the invention, the first metakaolin is a calcined kaolin at a temperature T c1 of at most 875° C. approximately, and preferably of at most 825° C. approximately.
Le premier métakaolin peut comprendre au moins 20% en mole environ, et de préférence au moins 30% en mole environ d’oxyde d’aluminium (Al2O3), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.The first metakaolin can comprise at least 20% by mole approximately, and preferably at least 30% by mole approximately, of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), relative to the total number of moles of the first metakaolin.
Le premier métakaolin peut comprendre au plus 60% en mole environ, et de préférence au plus 50% en mole environ d’oxyde d’aluminium (Al2O3), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.The first metakaolin can comprise at most 60% by mole approximately, and preferably at most 50% by mole approximately, of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), relative to the total number of moles of the first metakaolin.
Le premier métakaolin peut comprendre au moins 35% en mole environ, et de préférence au moins 45% en mole environ d’oxyde de silicium (SiO2), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.The first metakaolin can comprise at least 35% by mole approximately, and preferably at least 45% by mole approximately, of silicon oxide (SiO 2 ), relative to the total number of moles of the first metakaolin.
Le premier métakaolin peut comprendre au plus 75% en mole environ, et de préférence au plus 65% en mole environ d’oxyde de silicium (SiO2), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.The first metakaolin can comprise at most 75% by mole approximately, and preferably at most 65% by mole approximately, of silicon oxide (SiO 2 ), relative to the total number of moles of the first metakaolin.
À titre d’exemples de premier métakaolin, on peut citer les métakaolins vendus par la société Imérys, notamment celui commercialisé sous la référence PoleStar®450.By way of examples of first metakaolin, mention may be made of the metakaolins sold by the company Imerys, in particular that marketed under the reference PoleStar® 450.
Le premier métakaolin peut être choisi parmi les kaolins calcinés à Tc1telle que définie dans l’invention, pendant au moins 1 min environ, de préférence pendant au moins 10 min environ, de façon particulièrement préférée pendant une durée allant d’environ 30 min à 8h, et de façon plus particulièrement préférée pendant une durée allant d’environ 2h à 6h.The first metakaolin can be chosen from kaolins calcined at T c1 as defined in the invention, for at least approximately 1 min, preferably for at least approximately 10 min, particularly preferably for a period ranging from approximately 30 min at 8:00 a.m., and more particularly preferably for a period ranging from about 2:00 to 6:00 a.m.
Le deuxième métakaolin est choisi de préférence parmi les kaolins calcinés à une température Tc2telle que Tc2- Tc1≥ 150°C environ, de façon particulièrement préférée telle que Tc2- Tc1≥ 200°C environ, et de façon plus particulièrement préférée telle que Tc2- Tc1≥ 250°C environ.The second metakaolin is preferably chosen from kaolins calcined at a temperature T c2 such that T c2 - T c1 ≥ 150° C. approximately, in a particularly preferred manner such that T c2 - T c1 ≥ 200° C. approximately, and more particularly preferred such that T c2 - T c1 ≥ 250° C. approximately.
Selon une forme de réalisation de l’invention, le deuxième métakaolin est un kaolin calciné à une température Tc2d’au moins 800°C environ, de préférence d’au moins 850°C environ, et de façon particulièrement préférée d’au moins 900°C environ.According to one embodiment of the invention, the second metakaolin is a calcined kaolin at a temperature T c2 of at least approximately 800° C., preferably of at least approximately 850° C., and particularly preferably of at least less than about 900°C.
Selon une forme de réalisation préférée de l’invention, le deuxième métakaolin est un kaolin calciné à une température Tc2d’au plus 1200°C environ, et de préférence d’au plus 1150°C environ.According to a preferred embodiment of the invention, the second metakaolin is a calcined kaolin at a temperature T c2 of at most 1200° C. approximately, and preferably of at most 1150° C. approximately.
Le deuxième métakaolin peut comprendre au moins 20% en mole environ, et de préférence au moins 30% en mole environ d’oxyde d’aluminium (Al2O3), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.The second metakaolin can comprise at least 20% by mole approximately, and preferably at least 30% by mole approximately, of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), relative to the total number of moles of the second metakaolin.
Le deuxième métakaolin peut comprendre au plus 60% en mole environ, et de préférence au plus 50% en mole environ d’oxyde d’aluminium (Al2O3), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.The second metakaolin can comprise at most 60% by mole approximately, and preferably at most 50% by mole approximately, of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), relative to the total number of moles of the second metakaolin.
Le deuxième métakaolin peut comprendre au moins 35% en mole environ, et de préférence au moins 45% en mole environ d’oxyde de silicium (SiO2), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.The second metakaolin can comprise at least 35% by mole approximately, and preferably at least 45% by mole approximately, of silicon oxide (SiO 2 ), relative to the total number of moles of the second metakaolin.
Le deuxième métakaolin peut comprendre au plus 75% en mole environ, et de préférence au plus 65% en mole environ d’oxyde de silicium (SiO2), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.The second metakaolin can comprise at most 75% by mole approximately, and preferably at most 65% by mole approximately, of silicon oxide (SiO 2 ), relative to the total number of moles of the second metakaolin.
À titre d’exemples de deuxième métakaolin, on peut citer les métakaolins vendus par la société Imérys, notamment celui commercialisé sous la référence PoleStar®200R.By way of examples of second metakaolin, mention may be made of the metakaolins sold by the company Imerys, in particular that marketed under the reference PoleStar® 200R.
Le deuxième métakaolin peut être choisi parmi les kaolins calcinés à Tc2telle que définie dans l’invention, pendant au moins 1 min environ, de préférence pendant au moins 5 min environ, de façon particulièrement préférée pendant une durée allant d’environ 10 min à 2h, et de façon plus particulièrement préférée pendant une durée allant d’environ 15 min à 1h.The second metakaolin can be chosen from kaolins calcined at T c2 as defined in the invention, for at least approximately 1 min, preferably for at least approximately 5 min, particularly preferably for a period ranging from approximately 10 min to 2 hours, and more particularly preferably for a period ranging from approximately 15 minutes to 1 hour.
Le rapport massique [premier métakaolin/deuxième métakaolin] dans la composition géopolymère va de préférence de 0,1 à 2 environ, de façon particulièrement préférée de 0,5 à 1,0 environ, et de façon plus particulièrement préférée est d’environ 1.The mass ratio [first metakaolin/second metakaolin] in the geopolymer composition preferably ranges from about 0.1 to 2, particularly preferably from about 0.5 to 1.0, and more particularly preferably is about 1 .
La composition géopolymère peut comprendre de 5 à 50% en poids environ, et de préférence de 10 à 35% en poids environ de premier et deuxième métakaolins, par rapport au poids total de la composition géopolymère.The geopolymer composition may comprise from 5 to 50% by weight approximately, and preferably from 10 to 35% by weight approximately, of first and second metakaolins, relative to the total weight of the geopolymer composition.
Le premier silicate alcalinThe first alkali silicate
Le premier silicate alcalin peut être choisi parmi les silicates de sodium, les silicates de potassium, et l’un de leurs mélanges.The first alkaline silicate can be chosen from sodium silicates, potassium silicates, and one of their mixtures.
Les silicates alcalins commercialisés par la société Silmaco ou par la société PQ corporation sont préférés. Le premier silicate alcalin est de préférence un silicate de sodium.The alkaline silicates marketed by Silmaco or by PQ Corporation are preferred. The first alkaline silicate is preferably a sodium silicate.
Le premier silicate alcalin peut avoir un rapport molaire SiO2/M2O allant de 1,1 à 35 environ, de préférence de 1,3 à 10 environ, et de façon particulièrement préférée de 1,4 à 5 environ, avec M étant un atome de sodium ou de potassium, et de préférence un atome de sodium.The first alkaline silicate can have a SiO 2 /M 2 O molar ratio ranging from 1.1 to 35 approximately, preferably from 1.3 to 10 approximately, and in a particularly preferred manner from 1.4 to 5 approximately, with M being a sodium or potassium atom, and preferably a sodium atom.
La composition géopolymère peut comprendre de 5 à 60% en poids environ, et de préférence de 10 à 50% en poids environ de premier silicate alcalin, par rapport au poids total de la composition géopolymère.The geopolymer composition may comprise from 5 to 60% by weight approximately, and preferably from 10 to 50% by weight approximately, of first alkali silicate, relative to the total weight of the geopolymer composition.
Le deuxième silicate alcalinThe second alkali silicate
La composition géopolymère peut comprendre en outre un deuxième silicate alcalin différent du premier silicate alcalin.The geopolymer composition may further comprise a second alkali silicate different from the first alkali silicate.
Le deuxième silicate alcalin peut être choisi parmi les silicates de sodium, les silicates de potassium, et l’un de leurs mélanges. Les silicates alcalins commercialisés par la société Silmaco ou par la société PQ Corporation sont préférés. Le deuxième silicate alcalin est de préférence un silicate de sodium.The second alkaline silicate can be chosen from sodium silicates, potassium silicates, and one of their mixtures. The alkaline silicates marketed by Silmaco or by PQ Corporation are preferred. The second alkaline silicate is preferably a sodium silicate.
Les premier et deuxième silicates alcalins peuvent avoir respectivement des rapports molaires SiO2/M2O et SiO2/M’2O tels que M et M’, identiques, sont choisis parmi un atome de sodium et un atome de potassium, et de préférence un atome de sodium, et lesdits rapports ont des valeurs différentes, de préférence des valeurs telles que leur différence est d’au moins 0,3, de façon particulièrement préférée telles que leur différence est d’au moins 0,5, et de façon plus particulièrement préférée telles que leur différence est d’au moins 1,0.The first and second alkali metal silicates may respectively have SiO 2 /M 2 O and SiO 2 /M' 2 O molar ratios such that M and M', which are identical, are chosen from a sodium atom and a potassium atom, and preferably a sodium atom, and said ratios have different values, preferably values such that their difference is at least 0.3, particularly preferably such that their difference is at least 0.5, and more preferably such that their difference is at least 1.0.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition géopolymère comprend :
- un premier silicate alcalin ayant un rapport molaire SiO2/M2O allant de 1,5 à 2,6 environ, et
- un deuxième silicate alcalin ayant un rapport molaire SiO2/M’2O supérieur à 2,6, de préférence allant de 2,8 à 4,5 environ, et de façon particulièrement préférée allant de 3,0 à 4,0 environ, étant entendu que M’ est identique à M.According to one embodiment of the invention, the geopolymer composition comprises:
- a first alkaline silicate having a SiO 2 /M 2 O molar ratio ranging from approximately 1.5 to 2.6, and
- a second alkaline silicate having a SiO 2 /M' 2 O molar ratio of greater than 2.6, preferably ranging from 2.8 to 4.5 approximately, and in a particularly preferred manner ranging from 3.0 to 4.0 approximately , it being understood that M' is identical to M.
La composition géopolymère peut comprendre de 10 à 60% en poids environ, et de préférence de 20 à 50% en poids environ de premier et deuxième silicates alcalins, par rapport au poids total de la composition géopolymère.The geopolymer composition can comprise from 10 to 60% by weight approximately, and preferably from 20 to 50% by weight approximately, of first and second alkali metal silicates, relative to the total weight of the geopolymer composition.
Le rapport massique [premier silicate alcalin/deuxième silicate alcalin] dans la composition géopolymère va de préférence de 0,5 à 2,5, et de façon particulièrement préférée de 0,8 à 2,0.The mass ratio [first alkali silicate/second alkali silicate] in the geopolymer composition preferably ranges from 0.5 to 2.5, and particularly preferably from 0.8 to 2.0.
La base alcalineThe alkaline base (optionnelle)(optional)
La base alcaline peut être de l’hydroxyde de sodium, ou de l’hydroxyde de potassium, et de préférence de l’hydroxyde de sodium.The alkaline base can be sodium hydroxide, or potassium hydroxide, and preferably sodium hydroxide.
La composition géopolymère peut être exempte de base alcaline. Cela permet ainsi d’améliorer la manipulation de la composition géopolymère, en particulier lors de la préparation d’un câble.The geopolymer composition may be free of alkaline base. This thus makes it possible to improve the handling of the geopolymer composition, in particular during the preparation of a cable.
Le rapport massique matières solides/eau dans ladite composition géopolymère détermine la cinétique de solidification lors des étapes i) à iii).The solids/water mass ratio in said geopolymer composition determines the solidification kinetics during steps i) to iii).
La composition géopolymère peut comprendre de 35% à 80% en poids environ, et de façon particulièrement préférée de 40% à 70% en poids environ, de matières solides (silicate alcalin(s), aluminosilicate(s) et base alcaline), par rapport au poids total de ladite composition géopolymère.The geopolymer composition may comprise from 35% to 80% by weight approximately, and particularly preferably from 40% to 70% by weight approximately, of solid materials (alkaline silicate(s), aluminosilicate(s) and alkaline base), for relative to the total weight of said geopolymer composition.
La composition géopolymère peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs choisis parmi:
- un composé accélérant la prise en masse, notamment choisi parmi le sulfate d’aluminium, les aluns (e.g. sulfate double d’aluminium et de potassium), le chlorure de calcium, le sulfate de calcium, le sulfate de calcium hydraté, l’aluminate de sodium, le carbonate de sodium, le chlorure de sodium, le silicate de sodium, le sulfate de sodium, le chlorure de fer (III), et les lignosulfonates de sodium,
- un agent retardant la prise en masse, notamment choisi parmi l’ammonium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, le borax, les lignosulfonates et en particulier les sels de métaux de lignosulfonates de calcium, les celluloses telles que la carboxyméthyl hydroéthyl cellulose, les lignines sulfoalkylées telles que par exemple la lignine sulfométhylée, les acides hydroxycarboxyliques, les copolymères de sels d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et d’acide acrylique ou d’acide maléique, et les sels saturés,
- une charge inerte, notamment choisi parmi le talc, les micas, les argiles déshydratées, et
- leurs mélanges.The geopolymer composition may also comprise one or more additives chosen from :
- a compound accelerating the solidification, in particular chosen from aluminum sulphate, alums (eg double sulphate of aluminum and potassium), calcium chloride, calcium sulphate, hydrated calcium sulphate, sodium aluminate, sodium carbonate, sodium chloride, sodium silicate, sodium sulfate, iron (III) chloride, and sodium lignosulfonates,
- an agent retarding caking, in particular chosen from ammonium, alkali metals, alkaline-earth metals, borax, lignosulphonates and in particular metal salts of calcium lignosulphonates, celluloses such as carboxymethyl hydroethyl cellulose, sulfoalkylated lignins such as, for example, sulfomethylated lignin, hydroxycarboxylic acids, copolymers of salts of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid or maleic acid, and saturated salts,
- an inert filler, chosen in particular from talc, micas, dehydrated clays, and
- their mixtures.
La composition géopolymère peut comprendre de 0,01 à 15% en poids environ d’additif(s), et de préférence de 0,5 à 8% en poids environ d’additif(s), par rapport au poids total de la composition géopolymère.The geopolymer composition may comprise from 0.01 to 15% by weight approximately of additive(s), and preferably from 0.5 to 8% by weight approximately of additive(s), relative to the total weight of the composition geopolymer.
Le matériau géopolymèreThe geopolymer material
Selon l’invention, on obtient un matériau géopolymère autour de l’élément conducteur allongé flexible lorsque la composition employée dans l’étape (e) est une composition géopolymère. Le géopolymère est de préférence obtenu par durcissement, géopolymérisation et/ou polycondensation de ladite composition géopolymère.According to the invention, a geopolymer material is obtained around the flexible elongated conductive element when the composition used in step (e) is a geopolymer composition. The geopolymer is preferably obtained by hardening, geopolymerization and/or polycondensation of said geopolymer composition.
En particulier, la composition géopolymère telle que définie dans l’invention est apte à former ledit matériau géopolymère. Les ingrédients de la composition géopolymère peuvent donc subir une polycondensation pour former ledit matériau géopolymère. Le durcissement s'effectue par réaction interne du type polycondensation.In particular, the geopolymer composition as defined in the invention is capable of forming said geopolymer material. The ingredients of the geopolymer composition can therefore undergo polycondensation to form said geopolymer material. Hardening takes place by internal reaction of the polycondensation type.
Les matériaux géopolymères résultent d'une réaction de polycondensation minérale par activation alcaline, dite géosynthèse, par opposition aux liants traditionnels hydrauliques dans lesquels le durcissement est le résultat d'une hydratation des aluminates de calcium et des silicates de calcium.Geopolymer materials result from a mineral polycondensation reaction by alkaline activation, called geosynthesis, as opposed to traditional hydraulic binders in which hardening is the result of hydration of calcium aluminates and calcium silicates.
Dans la présente invention, l’expression « matériau géopolymère » désigne un matériau solide comprenant du silicium (Si), de l’aluminium (Al), de l’oxygène (O) et au moins un élément choisi parmi le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs) et le calcium (Ca), et de préférence choisi parmi le potassium (K), et le sodium (Na).In the present invention, the expression "geopolymer material" denotes a solid material comprising silicon (Si), aluminum (Al), oxygen (O) and at least one element chosen from potassium (K) , sodium (Na), lithium (Li), cesium (Cs) and calcium (Ca), and preferably chosen from potassium (K), and sodium (Na).
Le matériau géopolymère peut être un matériau géopolymère aluminosilicate.The geopolymer material can be an aluminosilicate geopolymer material.
Le matériau géopolymère aluminosilicate peut être choisi parmi les poly(sialates) répondant à la formule (I) Mn(-Si-O-Al-O-)n[(M)-PS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 1, les poly(sialate-siloxos) répondant à la formule (II) Mn(-Si-O-Al-O-Si-O-)n[(M)-PPS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 2, les poly(sialate-disiloxos) répondant à la formule (III) Mn(-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O)n[(M)-PSDS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 3, et d’autres poly(sialates) de rapport Si/Al > 3, les poly(sialates) précités comprenant un cation alcalin M choisi parmi K, Na, Li, Cs et l’un de leurs mélanges, et n désigne le degré de polymérisation.The aluminosilicate geopolymer material may be chosen from poly(sialates) corresponding to the formula (I) M n (-Si-O-Al-O-) n [(M)-PS] and having a Si/Al molar ratio equal to 1, the poly(sialate-siloxos) corresponding to the formula (II) M n (-Si-O-Al-O-Si-O-) n [(M)-PPS] and having a Si/Al molar ratio equal to 2, the poly(sialate-disiloxos) corresponding to the formula (III) M n (-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O) n [(M)-PSDS] and having a ratio molar Si/Al equal to 3, and other poly(sialates) with a Si/Al ratio > 3, the aforementioned poly(sialates) comprising an alkaline cation M chosen from K, Na, Li, Cs and one of their mixtures, and n denotes the degree of polymerization.
Dans un mode de réalisation, le matériau géopolymère représente de 5 à 98% en poids environ, de préférence de 55 à 95% en poids environ, et de préférence encore de 65 à 90% en poids environ, par rapport au poids total de la couche composite.In one embodiment, the geopolymer material represents from 5 to 98% by weight approximately, preferably from 55 to 95% by weight approximately, and more preferably from 65 to 90% by weight approximately, relative to the total weight of the composite layer.
Le procédé peut comprendre en outre avant l’étape (e), une étape (e0) de préparation de la composition géopolymère comprenant le mélange dudit premier aluminosilicate avec ledit premier silicate alcalin, l’eau, et éventuellement la base alcaline.The method may further comprise, before step (e), a step (e 0 ) for preparing the geopolymer composition comprising mixing said first aluminosilicate with said first alkaline silicate, water, and optionally the alkaline base.
L’étape (e0) est généralement effectuée à un pH élevé, notamment variant de 10 à 13.Step (e 0 ) is generally carried out at a high pH, in particular varying from 10 to 13.
L’étape (e0) comprend de préférence les sous-étapes suivantes :
(e0 - 1) une sous-étape de préparation d’une solution aqueuse du premier silicate alcalin, et
(e0 - 2) une sous-étape de mélange du premier aluminosilicate sous forme de poudre avec la solution aqueuse de silicate alcalin préparée à la sous-étape i01) précédente.Step (e 0 ) preferably comprises the following sub-steps:
(e 0 - 1 ) a sub-step of preparing an aqueous solution of the first alkali silicate, and
(e 0 - 2 ) a sub-step of mixing the first aluminosilicate in powder form with the aqueous alkali silicate solution prepared in the preceding sub-step i 01 ).
La solution aqueuse du premier silicate alcalin peut être préparée en mélangeant du dioxyde de silicium SiO2ou un silicate alcalin avec une base MOH dans laquelle M est K ou Na.The aqueous solution of the first alkali silicate can be prepared by mixing silicon dioxide SiO 2 or an alkali silicate with an MOH base in which M is K or Na.
Le dioxyde de silicium SiO2peut être choisi parmi la fumée de silice (i.e. silice pyrogénée), le quartz, et leurs mélanges.The silicon dioxide SiO 2 can be chosen from silica fume (ie fumed silica), quartz, and mixtures thereof.
La sous-étape (e0 - 1) peut être effectuée en dissolvant la base dans de l’eau, entraînant un dégagement de chaleur (réaction exothermique), puis en ajoutant la silice (ou le silicate alcalin). La chaleur dégagée accélère alors la dissolution de la silice (ou du silicate alcalin) lors de la sous-étape i01), et du premier aluminosilicate lors de la sous-étape (e0 - 2).The sub-step (e 0 - 1 ) can be carried out by dissolving the base in water, resulting in a release of heat (exothermic reaction), then by adding the silica (or the alkaline silicate). The heat released then accelerates the dissolution of the silica (or of the alkali silicate) during the sub-step i 01 ), and of the first aluminosilicate during the sub-step (e 0 - 2 ).
Lorsque le deuxième aluminosilicate et/ou le deuxième silicate alcalin tel(s) que défini(s) dans l’invention existe(nt), l’étape (e0) de préparation de la composition géopolymère peut comprendre le mélange dudit premier aluminosilicate et éventuellement dudit deuxième aluminosilicate, avec ledit premier silicate alcalin, éventuellement ledit deuxième silicate alcalin, de l’eau, et éventuellement la base alcaline.When the second aluminosilicate and/or the second alkaline silicate as defined in the invention exist(s), the step (e 0 ) of preparing the geopolymer composition may comprise mixing said first aluminosilicate and optionally said second aluminosilicate, with said first alkaline silicate, optionally said second alkaline silicate, water, and optionally the alkaline base.
L’étape (e0) comprend de préférence le mélange des premier et deuxième métakaolins, avec le premier silicate alcalin et éventuellement le deuxième silicate alcalin, de l’eau, et éventuellement une base alcaline.Step (e 0 ) preferably comprises mixing the first and second metakaolins, with the first alkaline silicate and optionally the second alkaline silicate, water, and optionally an alkaline base.
Les premier et deuxième métakaolins et les premier et deuxième silicates alcalins sont tels que définis dans l’invention.The first and second metakaolins and the first and second alkali silicates are as defined in the invention.
Selon une forme de réalisation préférée, l’étape (e0) comprend les sous-étapes suivantes :
(e0 - a) le mélange des premier et deuxième silicates alcalins, notamment sous agitation,
(e0 - b) éventuellement l’ajout d’une base alcaline, notamment en maintenant l’agitation, et
(e0 - c) l’ajout des premier et deuxième métakaolins, notamment en maintenant l’agitation.According to a preferred embodiment, step (e 0 ) comprises the following sub-steps:
(e 0 - a ) the mixture of the first and second alkali metal silicates, in particular with stirring,
(e 0 - b ) optionally adding an alkaline base, in particular while maintaining the agitation, and
(e 0 - c ) the addition of the first and second metakaolins, in particular while maintaining the agitation.
À l’issue de l’étape (e0), ou de la sous-étape (e0 - 2) ou (e0 - c), on obtient préférentiellement une solution fluide et homogène.At the end of step (e 0 ), or of sub-step (e 0 - 2 ) or (e 0 - c ), a fluid and homogeneous solution is preferably obtained.
À l’issue de l’étape (e0), la composition géopolymère peut comprendre de 35% à 80% en poids environ, et de façon particulièrement préférée de 40% à 70% en poids environ, de matières solides (silicate alcalin(s), aluminosilicate(s) et base alcaline), par rapport au poids total de ladite composition géopolymère.At the end of step (e 0 ), the geopolymer composition may comprise from 35% to 80% by weight approximately, and in a particularly preferred manner from 40% to 70% by weight approximately, of solid materials (alkali silicate ( s), aluminosilicate(s) and alkaline base), relative to the total weight of said geopolymer composition.
Un tel rapport massique permet d’avoir une composition géopolymère assez fluide pour permettre sa manipulation, et dont la cinétique de solidification est assez lente pour permettre la formation d’une couche lors de l’étape (e1).Such a mass ratio makes it possible to have a geopolymer composition that is fluid enough to allow its manipulation, and whose solidification kinetics are slow enough to allow the formation of a layer during step (e1).
Le rapport massique matières solides/eau dans ladite composition géopolymère peut permettre de déterminer la cinétique de solidification de ladite composition géopolymère.The solids/water mass ratio in said geopolymer composition can make it possible to determine the solidification kinetics of said geopolymer composition.
Après l’étape (e0) de préparation de la composition géopolymère, et avant l’étape (e1), la composition géopolymère peut être chauffée, notamment à une température allant de 55°C à 95°C environ, et de façon particulièrement préférée de 70°C à 90°C environ. Cela permet ainsi de faciliter l’étape (e1).After step (e 0 ) of preparing the geopolymer composition, and before step (e1), the geopolymer composition can be heated, in particular to a temperature ranging from 55° C. to 95° C. approximately, and in a particularly preferably from 70°C to 90°C approximately. This thus makes it possible to facilitate step (e1).
Le matériau inflammableThe flammable material
Le matériau inflammable protégé par le revêtement opéré dans l’étape (e), qui peut avantageusement être le matériau constitutif d’au moins une couche électriquement isolante ou semi-conductrice du câble, est, selon un mode de réalisation intéressant, un matériau polymère inflammable.The flammable material protected by the coating applied in step (e), which can advantageously be the material constituting at least one electrically insulating or semi-conductive layer of the cable, is, according to an advantageous embodiment, a polymer material flammable.
A titre de polymère inflammable protégeables selon l’invention, on peut notamment citer le polychlorure de vinyle et les polyoléfines et notamment les polymères d’éthylène et de propylène. A titre d’exemple de polymères d’éthylène, on peut citer le polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), le polyéthylène basse densité (LDPE), le polyéthylène moyenne densité (MDPE), le polyéthylène haute densité (HDPE), les copolymères d'éthylène et d’acétate de vinyle (EVA), les copolymères d'éthylène et d'acrylate de butyle (EBA), d'acrylate de méthyle (EMA), de 2-hexyléthyl acrylate (2HEA), les copolymères d’éthylène et d’alpha-oléfines tels que par exemple les polyéthylène-octène (PEO), les copolymères d’éthylène et de propylène (EPR), les terpolymères d’éthylène et de propylène (EPT) tels que par exemple les terpolymères d’éthylène propylène diène monomère (EPDM) ou un de leurs mélanges.By way of flammable polymer which can be protected according to the invention, mention may in particular be made of polyvinyl chloride and polyolefins and in particular ethylene and propylene polymers. By way of example of ethylene polymers, mention may be made of linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), copolymers of ethylene and vinyl acetate (EVA), copolymers of ethylene and butyl acrylate (EBA), methyl acrylate (EMA), 2-hexylethyl acrylate (2HEA), copolymers of ethylene and alpha-olefins such as for example polyethylene-octene (PEO), copolymers of ethylene and propylene (EPR), terpolymers of ethylene and propylene (EPT) such as for example terpolymers of ethylene propylene diene monomer (EPDM) or a mixture thereof.
Le matériau inflammable ne contient en général pas de composé ignifugeant. En particulier, il ne contient en général pas de charge ignifugeante, et notamment pas de charge minérale ignifugeante hydratée telle qu’un hydroxyde de magnésium ou un trihydroxyde d’aluminium.The flammable material generally does not contain a flame retardant compound. In particular, it generally does not contain any flame-retardant filler, and in particular no hydrated flame-retardant mineral filler such as a magnesium hydroxide or an aluminum trihydroxide.
Le matériau inflammable peut cependant contenir d’autres types de charge, notamment une charge inerte, notamment choisi parmi le talc, les micas, les argiles déshydratées et un de leurs mélanges, de préférence en une quantité qui ne permet pas de le rendre ignifugé.The flammable material may however contain other types of filler, in particular an inert filler, in particular chosen from talc, micas, dehydrated clays and one of their mixtures, preferably in an amount which does not make it fireproof.
DomaineDomain ss d’application de l’inventionapplication of the invention
Les fils et câbles protégés vis-à-vis du feu tels qu’ils sont obtenus selon la présente invention trouvent de multiples applications, qui sont celles pour lesquels les câbles et fils de type LFHC sont généralement préconisés.The wires and cables protected against fire as obtained according to the present invention find multiple applications, which are those for which cables and wires of the LFHC type are generally recommended.
En particulier, les câbles et fils traités selon le procédé de l’invention sont particulièrement adaptés dans les domaines du câblage des bâtiments et des armoires électriques.In particular, the cables and wires treated according to the method of the invention are particularly suitable in the fields of building wiring and electrical cabinets.
D escription des dessins
Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation possible de l’invention :
The accompanying drawings illustrate a possible embodiment of the invention:
Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique sur les figures, sans respect de l'échelle.For reasons of clarity, only the essential elements for understanding the invention have been represented schematically in the figures, without respecting the scale.
Sur la
Le câble de la
Cette tranche latérale 50 accessible au niveau de la zone dénudée constitue une surface exposée aux départs de feu qui constitue un exemple de point faible identifié par les inventeurs dans les câbles de type LFHC.This lateral edge 50 accessible at the level of the stripped zone constitutes a surface exposed to the outbreaks of fire which constitutes an example of a weak point identified by the inventors in cables of the LFHC type.
Sur la
Claims (11)
- au moins un élément électriquement conducteur allongé (20) ;
- au moins une couche d’un matériau inflammable (30) entourant ledit élément électriquement conducteur allongé; et
- une couche (40) de revêtement retardant et/ou résistant au feu entourant ledit matériau inflammable mais ne recouvrant pas ledit revêtement au niveau d’une surface (50) dudit matériau inflammable
où ledit procédé comprend une étape (e) dans laquelle une composition géopolymère ou une composition de silicate est appliquée sur ladite surface (50) dudit matériau inflammable.Method of protecting an electric cable or wire (10) against fire, comprising:
- at least one elongated electrically conductive element (20);
- at least one layer of a flammable material (30) surrounding said elongated electrically conductive element; And
- a layer (40) of retardant and/or fire-resistant coating surrounding said flammable material but not covering said coating at a surface (50) of said flammable material
wherein said method comprises a step (e) wherein a geopolymer composition or a silicate composition is applied to said surface (50) of said flammable material.
- au moins un élément électriquement conducteur allongé (20) ;
- au moins une couche d’un matériau inflammable (30) entourant ledit élément électriquement conducteur allongé; et
- une couche (40) de revêtement retardant et/ou résistant au feu entourant ledit matériau inflammable mais ne recouvrant pas ledit revêtement au niveau d’une surface (50) dudit matériau inflammable ; et
- un revêtement de géopolymère ou de silicate (60) appliqué sur ladite surface (50) dudit matériau inflammable.Electric cable or wire (10) protected against fire comprising:
- at least one elongated electrically conductive element (20);
- at least one layer of a flammable material (30) surrounding said elongated electrically conductive element; And
- a layer (40) of retardant and/or fire-resistant coating surrounding said flammable material but not covering said coating at a surface (50) of said flammable material; And
- a coating of geopolymer or silicate (60) applied to said surface (50) of said flammable material.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2113904A FR3131069A1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables |
| PCT/FR2022/052261 WO2023111423A1 (en) | 2021-12-17 | 2022-12-06 | Protection of stripped connections of fire-retarding and/or fire-resistant wires and cables |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2113904 | 2021-12-17 | ||
| FR2113904A FR3131069A1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3131069A1 true FR3131069A1 (en) | 2023-06-23 |
Family
ID=80595295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2113904A Pending FR3131069A1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3131069A1 (en) |
| WO (1) | WO2023111423A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0216613A2 (en) * | 1985-09-19 | 1987-04-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fire-protected electrical cable connection |
| US20180241190A1 (en) * | 2014-10-03 | 2018-08-23 | Nexans | Fire-resistant cable connection |
| EP3670471A1 (en) | 2018-12-21 | 2020-06-24 | Nexans | Fire-resistant geopolymer composition, in particular for a device comprising a cable or a cable accessory |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3006493A1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-05 | Nexans | ELECTRICAL CABLE WITH MEDIUM OR HIGH VOLTAGE |
-
2021
- 2021-12-17 FR FR2113904A patent/FR3131069A1/en active Pending
-
2022
- 2022-12-06 WO PCT/FR2022/052261 patent/WO2023111423A1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0216613A2 (en) * | 1985-09-19 | 1987-04-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fire-protected electrical cable connection |
| US20180241190A1 (en) * | 2014-10-03 | 2018-08-23 | Nexans | Fire-resistant cable connection |
| EP3670471A1 (en) | 2018-12-21 | 2020-06-24 | Nexans | Fire-resistant geopolymer composition, in particular for a device comprising a cable or a cable accessory |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023111423A1 (en) | 2023-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103601954B (en) | Flame-retardant ceramic composite material and preparation method thereof | |
| EP1303463B2 (en) | Pointing compound for structural element, method for preparing same and method for producing a structure | |
| EP3230231B1 (en) | Cable or cable accessory with a fire-resistant layer | |
| AU2014405826B2 (en) | Fire resistant cable with ceramifiable layer | |
| FR3049948B1 (en) | FIRE RESISTANT COMPOSITE LAYER FOR CABLE OR ACCESSORY FOR CABLE | |
| KR102028792B1 (en) | Flame retarded polymeric composition | |
| FR2489831A1 (en) | IRRADIATION-CURABLE COMBUSTION POLYMERIC COMPOSITIONS | |
| CN103554648A (en) | Ceramic composite material and preparation method thereof | |
| EP3202002B1 (en) | Fire-resistant cable connection | |
| TWI619756B (en) | Flame retardant resin composition and metal cable, optical fiber cable and molded article using the same | |
| EP1247822B1 (en) | Silane crosslinked polymer composition, method for making said composition and method for making a cable coated by said composition | |
| FR3131069A1 (en) | Protection of bare connections of fire resistant and/or retardant wires and cables | |
| ES2364028T3 (en) | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF SELF-EXTINGUISHABLE CABLES WITH PRODUCTION OF LOW LEVEL OF SMOKE AND FLAME RETAINING COMPOSITIONS USED IN THE SAME. | |
| FR3087574A1 (en) | FILLING LAYER FOR LOW VOLTAGE CABLE HAVING IMPROVED FIRE PROTECTION | |
| EP0522562B1 (en) | Composition with high resistance to fire propagation | |
| CN1883014A (en) | Electrically-insulating and heat-resistant composition | |
| EP3754671A1 (en) | Method for manufacturing a fire resistant and/or retardant cable | |
| MXPA05003404A (en) | Flame retardant insulation composition having improved scorch resistance. | |
| CN105001496A (en) | High-bonding-strength optical fiber sheathing material | |
| JP2004346100A (en) | Non-halogen flame-retardant resin composition and electric wire coated therewith | |
| EP4261852A1 (en) | Material for local reinforcement or restoration of fire resistance of electrical cables | |
| KR20070017921A (en) | A fire-resistant composition, in particular as material for a power and/or a telecommunications cable | |
| CN105001498A (en) | Ozone resisting communication optical fiber sheathing material | |
| FR3118725A1 (en) | Armored cable resistant to fire with a limitation of the projection of incandescent materials | |
| JP3050621B2 (en) | Flame retardant electrical insulating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230623 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |