ISO 12856-1:2022

Railway applications — Polymeric composite sleepers, bearers and transoms — Part 1: Material characteristics

This document specifies the characteristics of polymeric composite and reinforced polymeric composite materials in the manufacture of polymeric composite railway sleepers. It is applicable to sleepers, bearers and transoms to be installed in all tracks (both heavy and urban rail) with or without ballast. NOTE In this document, the term “sleeper” refers to “sleeper, bearer and transom”.

Applications ferroviaires — Traverses et supports en matériaux composites à matrice polymère — Partie 1: Propriétés des matériaux

La présente partie de l’ISO 12856 spécifie les propriétés des matériaux composites à matrice polymère simples et renforcés utilisés dans la fabrication des traverses en composite à matrice polymère. Elle s’applique aux traverses et aux supports prévus pour être installés sur toutes les voies (réseaux ferroviaires conventionnels et urbains), avec ou sans ballast. NOTE Dans le présent document, le terme «traverse» fait référence à «la traverse et le support».

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Feb-2022
• ICS: 45.080 - Rails and railway components
• ICS: 83.140.99 - Other rubber and plastics products
• Technical Committee: ISO/TC 269/SC 1 - Infrastructure
• Drafting Committee: ISO/TC 269/SC 1/WG 1 - Plastic sleepers
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 15-Feb-2022
• Due Date: 19-Sep-2022
• Completion Date: 15-Feb-2022

Relations

• Revises: ISO 12856-1:2014 - Plastics — Plastic railway sleepers for railway applications (railroad ties) — Part 1: Material characteristics
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12856-1
Second edition
2022-02
Railway applications — Polymeric
composite sleepers, bearers and
transoms —
Part 1:
Material characteristics
Applications ferroviaires — Traverses et supports en matériaux
composites à matrice polymère —
Partie 1: Propriétés des matériaux
Reference number
ISO 12856-1:2022(E)
© ISO 2022

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ISO 12856-1:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 12856-1:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Material characteristics . 1
4.1 Resistance . 1
4.1.1 Chemical compatibility . 1
4.1.2 Environmental resistance . 2
4.2 Environmental compatibility . 3
4.3 Mechanical properties . 4
Annex A (informative) Shear strength and adhesive shear strength . 6
Bibliography .10
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ISO 12856-1:2022(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee
SC 1, Infrastructure.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12856-1:2014), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— this document has been updated in accordance with addition of the new ISO 12856-2 (product
testing) and ISO 12856-3 (general requirements).
A list of all parts in the ISO 12856 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12856-1:2022(E)
Railway applications — Polymeric composite sleepers,
bearers and transoms —
Part 1:
Material characteristics
1 Scope
This document specifies the characteristics of polymeric composite and reinforced polymeric composite
materials in the manufacture of polymeric composite railway sleepers. It is applicable to sleepers,
bearers and transoms to be installed in all tracks (both heavy and urban rail) with or without ballast.
NOTE In this document, the term “sleeper” refers to “sleeper, bearer and transom”.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4582, Plastics — Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to
glass-filtered solar radiation, natural weathering or laboratory radiation sources
ISO 4892-2:2013, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps
ISO 4892-4, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 4: Open-flame carbon-arc
lamps
ISO 12856-2:2020, Railway applications — Polymeric composite sleepers, bearers and transoms — Part 2:
Product testing
ISO 12856-3, Railway applications — Polymeric composite sleepers bearers and transoms — Part 3:
General requirements
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12856-3 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Material characteristics
4.1 Resistance
4.1.1 Chemical compatibility
The material of the polymeric composite sleepers shall be resistant against all chemicals that can
regularly contaminate the sleepers in conventional railway traffic, e.g. oils/grease/hydrocarbons
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ISO 12856-1:2022(E)
(media dripping from railway vehicles) and possibly de-icing salts and herbicides/fungicides from weed
control on the railway track.
The manufacturer shall prove the resistance to chemical media in suitable form, if necessary, through
studies and demonstration of transferable knowledge from other application cases.
If the purchaser requests high resistance to specific chemicals (e.g. for use in loading and unloading areas
of chemical factories, oil and chemical transhipment ports), the purchaser shall define requirements
and the sleeper manufacturer shall prove these requirements/the resistance if necessary.
The purchaser may specify tests if the manufacturer’s proof is not satisfactory or plausible according to
the generally recognized state of scientific and technical knowledge.
4.1.2 Environmental resistance
4.1.2.1 Weathering resistance
The load bearing capacities of the sleeper until the end of its service life shall remain sufficient for
service regardless of weathering effects. The requirements for the weathering resistance of the
materials shall be agreed on between the interested parties.
The weathering resistance shall be demonstrated either:
— by a documented and substantially proven experience; or
— by assessing the changes of properties in accordance with ISO 4582:
— after an exposure to xenon-arc lamps in accordance with ISO 4892-2:2013, Method A, Cycle 1;
— and/or after an exposure to carbon-arc lamps in accordance with ISO 4892-4.
4.1.2.2 Resistance to water
The sleepers shall be highly resistant to water absorption, precipitation of water (rain, snow, dew, fog
etc.). The purchaser may limit the possible water absorption when reasonably necessary.
The manufacturer may prove the basic non-water absorbing capacity of the material in suitable form, if
necessary, through studies and demonstration of transferable knowledge from other application cases.
The purchaser may specify tests if the manufacturer’s proof is not satisfactory or plausible according to
the generally recognized state of scientific and technical knowledge.
4.1.2.3 Frost in connection with water
The sleepers shall be designed so that any penetrating and freezing water produces no frost damage to
the sleepers.
The manufacturer may prove the basic non-water absorbing capacity of the material in suitable form, if
necessary, through studies and demonstration of transferable knowledge from other application cases.
The purchaser may specify tests if the manufacturer’s proof is not satisfactory or plausible according to
the generally recognized state of scientific and technical knowledge.
4.1.2.4 Temperature resistance
4.1.2.4.1 Deformation
The material of the sleepers shall be selected in a way that sleepers subject to normally occurring long
term temperature cycles do not deform to any extent (bend, rotate, twist), or do not soften or solidify too
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ISO 12856-1:2022(E)
much in order to meet the specific values required by the infrastructure operator in ISO 12856-2:2020,
Clause 4.
These limit values are specified and tested in accordance with the relevant standards. For example,
thermal-mechanical guiding characteristic values, to be measured on standard test specimens, such as
for thermal deformability (e.g. Vicat softening temperature) and modulus of elasticity (tensile testing/
bending).
4.1.2.4.2 Embrittlement
The manufacturer shall ensure that, for the plastic material used, the influence of temperature (see
above) during the minimum service-life duration specified by the manufacturer does not lead to such
embrittlement of the sleeper material that the specific values in accordance with ISO 12856-2:2020,
Clause 4, are no longer maintained.
The purchasers shall specify the percentage of the absolute values of the specific values (for the sum
of all influences described in 4.1) in accordance with ISO 12856-2:2020, Clause 4, which shall still be
present
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12856-1
Deuxième édition
2022-02
Applications ferroviaires — Traverses
et supports en matériaux composites à
matrice polymère —
Partie 1:
Propriétés des matériaux
Railway applications — Polymeric composite sleepers, bearers and
transoms —
Part 1: Material characteristics
Numéro de référence
ISO 12856-1:2022(F)
© ISO 2022

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ISO 12856-1:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 12856-1:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Propriétés des matériaux . 2
4.1 Résistance . 2
4.1.1 Compatibilité chimique . 2
4.1.2 Résistance environnementale . 2
4.2 Compatibilité environnementale . 3
4.3 Propriétés mécaniques . 4
Annexe A (informative) Résistance au cisaillement et résistance au cisaillement des
adhésifs . 6
Bibliographie .10
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ISO 12856-1:2022(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 269 Applications ferroviaires, sous-
comité SC 1, Infrastructure.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12856-1:2014), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— ce document a été mis à jour conformément à l’ajout des nouvelles normes ISO 12856-2 (essais de
produits) et ISO 12856-3 (exigences générales).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 12856 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12856-1:2022(F)
Applications ferroviaires — Traverses et supports en
matériaux composites à matrice polymère —
Partie 1:
Propriétés des matériaux
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 12856 spécifie les propriétés des matériaux composites à matrice polymère
simples et renforcés utilisés dans la fabrication des traverses en composite à matrice polymère. Elle
s’applique aux traverses et aux supports prévus pour être installés sur toutes les voies (réseaux
ferroviaires conventionnels et urbains), avec ou sans ballast.
NOTE Dans le présent document, le terme «traverse» fait référence à «la traverse et le support».
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 4582, Plastiques — Détermination des changements de coloration et des variations de propriétés après
exposition au rayonnement solaire sous verre, aux agents atmosphériques ou aux sources de rayonnement
de laboratoire
ISO 4892-2:2013, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:
Lampes à arc au xénon
ISO 4892-4, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 4:
Lampes à arc au carbone
ISO 12856-2:2020, Applications ferroviaires — Traverses et supports en matériaux composites à matrice
polymère — Partie 2: Essais de produit
ISO 12856-3, Applications ferroviaires — Traverses et supports en matériaux composites à matrice
polymère — Partie 3: exigences générales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 12856-3 s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
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ISO 12856-1:2022(F)
4 Propriétés des matériaux
4.1 Résistance
4.1.1 Compatibilité chimique
Le matériau des traverses en matériaux composites à matrice polymère doit résister à tous les agents
chimiques susceptibles de contaminer les traverses en conditions de circulation normales, par exemple,
huiles/graisse/hydrocarbures (véhicules ferroviaires), voire sels de dégivrage et herbicides/fongicides
(entretien des voies).
Le fabricant doit démontrer la résistance de la traverse aux agents chimiques sous une forme adaptée, si
nécessaire, en menant des études et en effectuant une démonstration des connaissances transférables à
partir d’autres cas d’emploi.
Si l’acheteur exige une résistance élevée à des agents chimiques particuliers (si la traverse est destinée
à être installée au sein de zones de chargement et de déchargement d’usines chimiques, de ports de
transbordement de produits pétroliers et chimiques), l’acheteur doit définir ces exigences et le fabricant
de la traverse doit alors démontrer la conformité du produit à ces exigences/ la résistance si nécessaire.
L’acheteur peut exiger la réalisation d’essais si la preuve du fabricant n’est pas satisfaisante ou plausible
par rapport à l’état généralement admis des connaissances techniques et scientifiques.
4.1.2 Résistance environnementale
4.1.2.1 Résistance aux intempéries
La capacité portante de la traverse en fin de vie doit demeurer suffisante pour le service,
indépendamment des impacts des intempéries. Les exigences relatives à la résistance des matériaux
aux intempéries doivent être convenues entre les parties intéressées.
La résistance aux intempéries doit être démontrée par:
— une expérience documentée et amplement démontrée, ou
— une évaluation des changements de propriétés conformément à l’ISO 4582:
— après une exposition à des lampes à arc au xénon conformément à l’ISO 4892-2:2013, Méthode A,
Cycle 1;
— et/ou après une exposition à des lampes à arc au carbone conformément à l’ISO 4892-4.
4.1.2.2 Résistance à l’eau
Les traverses doivent présenter une résistance élevée à l’absorption d’eau et aux précipitations (pluie,
neige, rosée, brouillard, etc.). L’acheteur peut limiter les risques d’absorption d’eau lorsque cela est
raisonnablement nécessaire.
Le fabricant peut démontrer la perméabilité du matériau sous une forme adaptée, si nécessaire, en
menant des études et en effectuant une démonstration des connaissances transférables à partir d’autres
cas d’emploi.
L’acheteur peut exiger la réalisation d’essais si la preuve du fabricant n’est pas satisfaisante ou plausible
par rapport à l’état généralement admis des connaissances techniques et scientifiques.
4.1.2.3 Gel sous l’effet de l’eau
Les traverses doivent être conçues de manières à ce que la pénétration d'eau et l'eau gelée ne produisent
aucun dommage dû au gel aux traverses.
2
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ISO 12856-1:2022(F)
Le fabricant peut démontrer la perméabilité du matériau sous une forme adaptée, si nécessaire, en
menant des études et en effectuant une démonstration des connaissances transférables à partir d’autres
cas d’emploi.
L’acheteur peut exiger la réalisation d’essais si la preuve du fabricant n’est pas satisfaisante ou plausible
par rapport à l’état généralement admis des connaissances techniques et scientifiques.
4.1.2.4 Résistance à la température
4.1.2.4.1 Déformation
Le matériau doit être choisi de manière à ce que les traverses ne se déforment pas (flexion, rotation,
torsion) lorsqu’elles sont soumises aux températures durables couramment observées ou qu’elles
ne s’assouplissent ou ne se rigidifient pas jusqu’à un point tel que les valeurs spécifiques exigées par
l’exploitant de l’infrastructure de l’ISO 12856-2:2020, Article 4, ne soient plus respectées.
Ces valeurs limites sont spécifiées et testées conformément aux normes applicables. Par exemple,
valeurs caractéristiques thermiques-mécaniques à mesurer sur des échantillons standard, comme
pour la déformabilité thermique (par exemple, température de ramollissement Vicat) et pour le module
d’élasticité (essai de traction/flexion).
4.1.2.4.2 Fragilisation
Le fabricant doit s’assurer que, pour le matériau plastique utilisé, l’influence de la température (voir
ci-dessus) au cours de la durée de vie minimale spécifiée par le fabricant n’expose pas la traverse à une
fragilisation telle que les valeurs spécifiques exigées de l’ISO 12856-2:2020, Article 4, ne soient plus
respectées.
Les acheteurs doivent spécifier le pourcentage de valeurs absolues des valeurs spécifiques (pour
la somme des influences décrite dans 4.1) co
...