ISO/DIS 12856-1

Railway applications -- Polymeric composite sleepers, bearers and transoms

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 12856-1
ISO/TC 269/SC 1 Secretariat: AFNOR
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2020-06-10 2020-09-02
Railway applications — Polymeric composite sleepers
bearers and transoms —
Part 1:
Material characteristics
Applications ferroviaires — Traverses et supports en composite polymère —
Partie 1: Caractéristiques des matériaux
ICS: 45.080; 83.140.99
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
This document is circulated as received from the committee secretariat.
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 12856-1:2020(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2020
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ISO/DIS 12856-1:2020(E)
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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.
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Published in Switzerland
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ISO/DIS 12856-1:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Material characteristics ................................................................................................................................................................................ 2

4.1 Resistance .................................................................................................................................................................................................... 2

4.1.1 Chemical compatibility ............................................................................................................................................... 2

4.1.2 Environmental resistance ........................................................................................................................................ 2

4.2 Environmental compatibility ...................................................................................................................................................... 3

4.3 Mechanical properties ...................................................................................................................................................................... 4

Annex A (informative) Tensile fatigue strength ........................................................................................................................................ 6

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 9

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 12856-1:2020(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 [or Project Committee] ISO/TC [or ISO/PC] ###,

[name of committee], Subcommittee SC ##, [name of subcommittee].

This second/third/… edition cancels and replaces the first/second/… edition (ISO #####:####), which

has been technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— xxx xxxxxxx xxx xxxx
A list of all parts in the ISO ##### 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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ISO/DIS 12856-1:2020(E)
Introduction

This Standard is one of the series ISO 12856 "Railway applications -Polymeric composite sleepers bearers

and transoms", which consists of the following parts:
— Part 1: Material Characteristics;
— Part 2: Product Testing;
— Part 3: General requirements.

This Standard is used as the technical basis for transaction between corresponding parties (purchaser

– supplier).
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 12856-1:2020(E)
Railway applications — Polymeric composite sleepers
bearers and transoms —
Part 1:
Material characteristics
1 Scope

This part of ISO 12856 specifies the characteristics of polymeric composite and reinforced polymeric

composite materials in the manufacture of polymeric composite railway sleepers. It is applicable to the

sleepers, bearers and transoms to be installed in all tracks (both heavy and urban rail) with or without

ballast.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 62, Plastics — Determination of water absorption

ISO 179-1, Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 1: Non-instrumented impact test

ISO 306, Plastics — Thermoplastic materials — Determination of Vicat softening temperature (VST)

ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and

extrusion plastics

ISO 527-4, Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and

orthotropic fibre-reinforced plastic composites
ISO 604, Plastics — Determination of compressive properties

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 9001, Quality management systems — Requirements

ISO 11357-2, Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 2: Determination of glass transition

temperature and step height

ISO 14126, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane

direction
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, 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
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 12856-1:2020(E)
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org
In this document, the term “sleeper” clusters “sleeper, bearer and transom”.
4 Material characteristics
4.1 Resistance
4.1.1 Chemical compatibility

The material of the polymeric composite sleepers shall basically be resistant against all those chemicals

that can regularly contaminate the sleepers in conventional railway traffic.

These are e.g.: oils / grease / hydrocarbons (media dripping from railway vehicles), 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 asks for a high resistance to specific chemicals (e.g. for use in loading and unloading

areas of chemical factories, oil and chemical transhipment ports etc.), the purchaser shall define these

requirements and the sleeper manufacturer shall prove this if necessary.

The purchaser may specify tests if the manufacturer's proofs are not satisfactory according to the

generally recognized state of scientific and technical knowledge, or are not plausible.

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 effect. 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 according to ISO 4582 after an exposure to xenon-arc

lamps in accordance with ISO 4892-2:2013, Method A, Cycle 1.
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 his material in suitable form if

necessary through studies and demonstration of transferable kn
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 12856-1
ISO/TC 269/SC 1 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2020-06-10 2020-09-02
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
ICS: 45.080; 83.140.99
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 12856-1:2020(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2020
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ISO/DIS 12856-1:2020(F)
ISO/DIS 12856-1:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................. iv

Introduction ..................................................................................................................................................................... v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................1

3 Termes et définitions .....................................................................................................................................2

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 ...............................................................................................................4

4.3 Propriétés mécaniques ..................................................................................................................................5

Annexe Aȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Méthode d'évaluation de la résistance à la fatigue en traction .......................7

A.1 Principe ...............................................................................................................................................................7

A.2 Montage d'essai ................................................................................................................................................7

A.3 Echantillons .......................................................................................................................................................7

A.4 Méthode d'essai de l'escalier .......................................................................................................................7

A.4.1 Procédure d'essai ............................................................................................................................................7

A.4.2 Analyse des données ......................................................................................................................................8

A.4.3 Les résultats sont tous des « ruptures » ou tous des « non-ruptures » ........................................8

A.4.4 Les résultats sont des « ruptures » et des « non-ruptures » .............................................................8

A.4.5 Informations à enregistrer dans le rapport d'essai ............................................................................9

A.4.6 Exemple d'analyse de données d'après une détermination de la résistance à la

fatigue suivant la méthode de l'escalier ..................................................................................................9

Bibliographie ................................................................................................................................................................ 11

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, 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.

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Publié en Suisse
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ISO/DIS 12856-1:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................. iv

Introduction ..................................................................................................................................................................... v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................1

3 Termes et définitions .....................................................................................................................................2

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 ...............................................................................................................4

4.3 Propriétés mécaniques ..................................................................................................................................5

Annexe A (informative) Méthode d'évaluation de la résistance à la fatigue en traction .......................7

A.1 Principe ...............................................................................................................................................................7

A.2 Montage d'essai ................................................................................................................................................7

A.3 Echantillons .......................................................................................................................................................7

A.4 Méthode d'essai de l'escalier .......................................................................................................................7

A.4.1 Procédure d'essai ............................................................................................................................................7

A.4.2 Analyse des données ......................................................................................................................................8

A.4.3 Les résultats sont tous des « ruptures » ou tous des « non-ruptures » ........................................8

A.4.4 Les résultats sont des « ruptures » et des « non-ruptures » .............................................................8

A.4.5 Informations à enregistrer dans le rapport d'essai ............................................................................9

A.4.6 Exemple d'analyse de données d'après une détermination de la résistance à la

fatigue suivant la méthode de l'escalier ..................................................................................................9

Bibliographie ................................................................................................................................................................ 11

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iii
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ISO/DIS 12856-1:2020(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 appelée 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 et l'IEC ne sauraient être tenues pour

responsables 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 le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 269 Applications ferroviaires,

sous-comité SC 1, Infrastructure.

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/members.html.
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ISO/DIS 12856-1:2020(F)
Introduction

La présente norme fait partie de la série ISO 12856 « Applications ferroviaires — Traverses et supports

en matériaux composites à matrice polymère », qui comprend les parties suivantes :

— Partie 1 : Propriétés des matériaux ;
— Partie 2 : Essais sur produits ;
— Partie 3 : Exigences générales.

La présente norme est utilisée comme base technique pour les transactions entre les parties

(acheteur/fournisseur).
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 12856-1:2020(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.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités en référence de manière normative, en intégralité ou en partie, dans

le présent document et sont indispensables pour son application. 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 62, Plastiques — Détermination de l'absorption d'eau

ISO 179-1, Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy — Partie 1 : Essai de choc non

instrumenté

ISO 306, Plastiques — Matières thermoplastiques — Détermination de la température de ramollissement

Vicat (VST)

ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2 : Conditions d'essai des

plastiques pour moulage et extrusion (ISO 527-2)

ISO 527-4, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 4 : Conditions d'essai pour les

composites plastiques renforcés de fibres isotropes et orthotropes
ISO 604, Plastique — Détermination des propriétés en compression

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 9001, Systèmes de management de la qualité — Exigences

ISO 11357-2, Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC) — Partie 2 : Détermination de la

température et de la hauteur de palier de transition vitreuse
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ISO/DIS 12856-1:2020(F)

ISO 14126, Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des caractéristiques en

compression dans le plan
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans 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

Dans le présent document, le terme « traverse » englobe « la traverse et le support ».

4 Propriétés des matériaux
4.1 Résistance
4.1.1 Compatibilité chimique

Le matériau des traverses en matériaux composites à matrice polymère doit résister globalement 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/
...