ISO TS 13434-2008 Geosynthetics - Guidelines for the assessment of durability《土工布 耐久性评估指南》.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO/TS 13434:2008(F) ISO 2008SPCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13434 Premire dition 2008-11-01Gosynthtiques Lignes directrices concernant la durabilit Geosynthetics Guidelines for the assessment of durability ISO/TS 13434:2008(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF pe

2、ut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces polices et que celles-ci y soient installes. L

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7、49 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO/TS 13434:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos .vi 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives.1 3 Termes, dfinitions, symboles et termes abrgs.1 3.1 Termes et dfinitions

8、 1 3.2 Symboles1 3.3 Termes abrgs .2 4 Mode opratoire gnral.3 4.1 Gnralits .3 4.2 Proprit disponible et proprit requise.4 4.2.1 Condition dacceptabilit4 4.2.2 volution des proprit disponible et proprit requise dans le temps .5 4.3 Dure de vie de conception6 4.4 Marge de scurit 6 4.5 Fin de vie (fonc

9、tion) 7 4.6 tude de durabilit 7 5 Constituants des gosynthtiques7 5.1 Types de gosynthtiques .7 5.1.1 Considrations de durabilit des polymres7 5.1.2 Gotextiles .8 5.1.3 Barrires gosynthtiques polymriques (GBR-P) et bitumineuses (GBR-B)8 5.1.4 Barrires gosynthtiques argileuses (GBR-C).9 5.1.5 Gogrill

10、es .9 5.1.6 Gofilets .9 5.1.7 Gosynthtiques alvolaires9 5.1.8 Gomatelas 9 5.1.9 Gocomposites9 5.1.10 Gomousses 9 5.2 Types de polymres individuels 10 5.2.1 Gnralits .10 5.2.2 Polypropylne (PP)10 5.2.3 Polypropylne flexible (PPf).10 5.2.4 Polythylne (PE) 10 5.2.5 Polyesters (cest-dire PET, PEN) 10 5.

11、2.6 Polychlorure de vinyle (PVC) .11 5.2.7 Polyamides (PA) 11 5.2.8 thylne propylne dine monomre (EPDM) .11 5.2.9 Alliage interpolymre dthylne (AIE)11 5.2.10 Polythylne chlor (PEC)11 5.2.11 Polythylne chlorosulfon (PECS) 12 5.2.12 Bitume (MB) .12 5.2.13 Aramide 12 5.2.14 Alcool polyvinylique (APV).1

12、2 5.2.15 Polystyrne (PS) 12 5.3 Processus de fabrication13 5.3.1 Gnralits .13 5.3.2 Gotextiles .13 5.3.3 Barrires gosynthtiques .15 5.3.4 Gogrilles .15 5.3.5 Gofilets .16 ISO/TS 13434:2008(F) iv ISO 2008 Tous droits rservs5.3.6 Gocomposites16 5.3.7 Gocellules.16 5.3.8 Barrires gosynthtiques argileus

13、es (GBR-C) .16 5.4 Matriaux recycls et rutiliss16 5.5 Additifs, stabilisants, lments de remplissage et canevas de renfort .17 5.5.1 Gnralits .17 5.5.2 Antioxydants 17 5.5.3 Capteurs dacide 17 5.5.4 Dsactiveurs dion mtallique 17 5.5.5 Stabilisants aux UV17 5.5.6 Plastifiants18 5.5.7 Lubrifiants 18 5.

14、5.8 Charges minrales.18 5.5.9 Armature .18 6 Facteurs environnementaux pouvant provoquer une dgradation18 6.1 Lenvironnement au-dessus du sol .18 6.2 Lenvironnement sous le sol 19 6.3 Effets chimiques et biologiques sur un gosynthtique.20 6.3.1 Gnralits .20 6.3.2 Hydrolyse du PET et du PA 21 6.3.3 O

15、xydation du PE et du PP.21 6.3.4 Attaques biochimiques .21 6.3.5 Effets chimiques sur dautres barrires gosynthtiques 22 6.4 Effets de la charge et endommagements mcaniques22 6.4.1 Charge de traction: fluage et rupture au fluage .22 6.4.2 Synergie de la charge de traction et des effets environnementa

16、ux (fissuration sous contrainte environnementale) 24 6.4.3 Effet de la contrainte mcanique sur le vieillissement aux intempries et loxydation .24 6.4.4 Efforts subis lors de linstallation: endommagements mcaniques24 6.4.5 Pression normale: fluage en compression et pntration 25 6.4.6 Abrasion et soll

17、icitations dynamiques25 7 Indication de la durabilit des gosynthtiques 25 7.1 volution historique 25 7.2 Indication empirique de durabilit de gosynthtiques extraits du sol.26 7.2.1 Gotextiles26 7.2.2 Barrires gosynthtiques .27 7.2.3 Gogrilles .30 7.3 Rsum .30 8 Mode opratoire dvaluation de la durabi

18、lit 31 8.1 Introduction31 8.1.1 Besoin dessais31 8.1.2 Domaine dapplication de lvaluation de durabilit 31 8.2 Mode opratoire.32 8.2.1 Matriau 32 8.2.2 Fonction et application .32 8.2.3 Environnement.32 8.2.4 Mcanisme de dgradation.32 8.2.5 Dure de vie de conception33 8.2.6 Critre de fin de vie .33 8

19、.3 Dgradation au cours du stockage et de linstallation 33 8.3.1 Vieillissement climatique 33 8.3.2 Endommagements mcaniques.34 8.4 Applications court et moyen terme, jusqu 25 ans34 8.5 valuation de la durabilit long terme35 8.5.1 Gnralits .35 8.5.2 Essai de rfrence pour la durabilit long terme des g

20、osynthtiques en polyester.35 8.5.3 Preuves fournies par lutilisation .36 8.5.4 Essais acclrs 37 ISO/TS 13434:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs v8.6 Prdiction de durabilit.40 8.6.1 Dclaration de durabilit.40 8.6.2 Degr de confiance .40 8.7 Planification dinspections futures41 Bibliographie.42 ISO/T

21、S 13434:2008(F) vi ISO 2008 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque c

22、omit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale

23、 (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par le

24、s comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Dans dautres circonstances, en particulier lorsquil existe une demande urgente du march, un comit technique peut dcider de pu

25、blier dautres types de documents: une Spcification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) reprsente un accord entre les experts dans un groupe de travail ISO et est accepte pour publication si elle est approuve par plus de 50 % des membres votants du comit dont relve le groupe de travail; une Spcific

26、ation technique ISO (ISO/TS) reprsente un accord entre les membres dun comit technique et est accepte pour publication si elle est approuve par 2/3 des membres votants du comit. Une ISO/PAS ou ISO/TS fait lobjet dun examen aprs trois ans afin de dcider si elle est confirme pour trois nouvelles annes

27、, rvise pour devenir une Norme internationale, ou annule. Lorsquune ISO/PAS ou ISO/TS a t confirme, elle fait lobjet dun nouvel examen aprs trois ans qui dcidera soit de sa transformation en Norme internationale soit de son annulation. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prs

28、ent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO/TS 13434 a t labore par le comit technique ISO/TC 221, Produits gosynthtiques.

29、 Cette premire dition annule et remplace lISO/TR 13434:1998, qui a fait lobjet dune rvision technique. SPCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13434:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1Gosynthtiques Lignes directrices concernant la durabilit 1 Domaine dapplication La prsente Spcification technique fournit de

30、s lignes directrices pour lvaluation de la durabilit des gosynthtiques. Cette valuation a pour but de fournir aux concepteurs les informations ncessaires, gnralement dfinies comme des changements de proprit des matriaux ou comme facteurs de scurit partiels, afin de garantir que la dure de vie attend

31、ue dun gosynthtique peut tre tablie avec fiabilit. La prsente Spcification technique nest pas applicable aux produits dimensionns pour une dure de vie limite, tels que les produits de lutte contre lrosion base de fibres naturelles ou les gotextiles de renforcement denrobs. Elle concerne la durabilit

32、 des gosynthtiques et non la durabilit de la structure gotechnique dans son ensemble. NOTE Le calcul des facteurs de rduction pour les applications de renforcement du sol est dcrit dans lISO/TR 20432. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du pr

33、sent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 10318, Gosynthtiques Termes et dfinitions ISO 13431, Gotextiles et produits apparents Dtermination du compor

34、tement au fluage en traction et de la rupture au fluage en traction ISO 13438:2004, Gotextiles et produits apparents Mthode de dtermination de la rsistance loxydation ISO/TR 20432:2007, Lignes directrices pour la dtermination de la rsistance long terme des gosynthtiques pour le renforcement du sol 3

35、 Termes, dfinitions, symboles et termes abrgs 3.1 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans lISO 10318 sappliquent. 3.2 Symboles A vitesse de dgradation A 0constante de lquation dArrhenius d 50granulomtrie du sol 50 %ISO/TS 13434:2008(F) 2 ISO 2008

36、 Tous droits rservsE nergie dactivation M nmasse molculaire moyenne en nombre M wmasse molculaire moyenne en poids R constante molaire des gaz R = 8,314 J/(molK) t gtemprature de transition vitreuse T temprature thermodynamique 3.3 Termes abrgs AIE alliage inter-polymre dthylne APV alcool polyvinyli

37、que ATDM analyse thermodynamique mcanique BM bitume modifi CDB calorimtrie diffrentielle balayage CEE ctone thylne ester ENB thylidne norbornne EPDM thylne propylne dine monomre FCE fissuration sous contrainte environnementale GBR-B barrire gosynthtique bitumineuse (aussi appele gomembrane bitumineu

38、se, GMB-B) GBR-C barrire gosynthtique argileuse (aussi appele gomembrane/gosynthtique bentonitique, GSB) GBR-P barrire gosynthtique polymrique (aussi appele gomembrane polymrique, GMB-P) GRI Geosynthetic Research Institute (Institut de recherche sur les gosynthtiques) PA polyamide PE polythylne PEBD

39、L polythylne basse densit linaire PEC polythylne chlor PECS polythylne chlorosulfon PEHD polythylne haute densit PEN polythylne naphthalate PET polythylne trphtalate PP polypropylne PPf polypropylne flexible PPR polypropylne renforc ISO/TS 13434:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 3PS polystyrne PSE

40、 polystyrne expans PSX polystyrne extrud PVC polychlorure de vinyle RPC rsine post-consommation RPI rsine post-industrielle RR rsine retraite SBS styrne-butadine-styrne SLAE stabilisants vis-vis de la lumire de type amine encombre SM sens machine ST sens travers au sens production (machine) TIO temp

41、s dinduction de loxydation TIO-HP temps dinduction de loxydation haute pression TIO-N temps dinduction de loxydation mesur par la mthode normalise UV ultraviolet 4 Mode opratoire gnral 4.1 Gnralits Lorsquun gosynthtique est employ dans une structure de gnie civil, il est destin remplir une fonction

42、particulire pour une dure minimale, appele la dure de vie de conception. Gosynthtique est un terme gnrique dcrivant un produit, dont au moins un des composants est fait dun polymre synthtique ou naturel, sous forme dune feuille, bande ou structure tridimensionnelle, employ en contact avec le sol et/

43、ou dautres matriaux dans des applications gotechniques ou de gnie civil. Les produits gosynthtiques comprennent les gotextiles, les barrires gosynthtiques 1)(polymriques, bitumineuses ou argileuses/bentonitiques), les gogrilles, les gofilets, les gosynthtiques alvolaires, les gobandes, les gomatelas

44、 et les goespaceurs. Les sept fonctions dfinies dans lISO 10318 sont la fonction de barrire, le drainage, la filtration, la protection, le renforcement, la sparation et la lutte contre lrosion de surface. Chaque fonction utilise une ou plusieurs proprits dun gosynthtique, telles que la rsistance la

45、traction ou la permabilit leau pour un gotextile et limpermabilit aux liquides pour une barrire gosynthtique. Celles-ci sont dsignes comme proprits fonctionnelles. Lvaluation de la durabilit de structures composes de gosynthtiques ncessite une tude des effets du temps sur les proprits fonctionnelles

46、. La structure physique du gosynthtique, la nature du polymre utilis, le procd de fabrication, lenvironnement physique et chimique, les conditions dentreposage et dinstallation et les efforts supports par le gosynthtique sont les paramtres qui rgissent la durabilit. La tche principale consiste compr

47、endre et valuer lvolution des proprits fonctionnelles sur toute la dure de vie de conception. Il sagit l dun problme assez complexe en raison des combinaisons et interactions de nombreux paramtres du sol environnant et du manque dexprience bien documente. 1) Dans les Normes europennes, le terme gomembrane est employ la place de barrire gosynthtique. ISO/TS 13434:2008(F) 4 ISO 2008 Tous d