Effects of Oxygen Concentration on the Reaction to Fire of Cross-Laminated Timber in a Controlled-Atmosphere Cone Calorimeter

Abstract

Cet article traite de la réaction au feu ainsi que de la production de gaz et d'aérosols du bois lamellé-croisé (CLT) soumis à un incendie dans des environnements pauvres en oxygène. Un calorimètre à cône à atmosphère contrôlée (CACC) couplé à une spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et à un impacteur électrique à basse pression (ELPI) a été utilisé à cette fin. Cette combinaison a permis d'évaluer simultanément le taux de perte de masse (MLR), les gaz dégagés (qualitativement et quantitativement) et les aérosols (distribution de taille et concentration) dans la fumée. Plusieurs taux d'oxygène (21, 18, 15 et 10% O2) ont été étudiés à un flux thermique externe de 50 et 20 kW/m2. La combinaison de ces deux paramètres a permis de classer la réponse du CLT selon différents scénarios d'incendie. En effet, une diminution de l'oxygène a déplacé la combustion vers l'incomplétude ou a même empêché la combustion. La production de monoxyde de carbone et de méthane a été significativement favorisée, ainsi que celle d'acétaldéhyde et d'éthène dans certains cas. La distribution de la taille des aérosols a été légèrement affectée par l'appauvrissement en oxygène. En outre, la diminution du flux de chaleur a fortement réduit le taux de décomposition mais a également favorisé la production de gaz imbrûlés.