ISO 22306:2007
(Main)Fibre-reinforced cement pipe, joints and fittings for gravity systems
Fibre-reinforced cement pipe, joints and fittings for gravity systems
ISO 22306:2007 specifies the properties of the piping system and its components made from fibre-reinforced cement, based upon Portland cement, intended to be used for drainage or sewerage systems. ISO 22306:2007 is applicable to fibre-reinforced cement pipes and fittings suitable primarily for use in gravity systems at atmospheric pressure in buried applications. Pipes satisfying the requirements of ISO 22306:2007, although exhibiting some flexible characteristics, are intended for installations designed using rigid pipe principles.
Tuyaux, joints et accessoires en ciment renforcé de fibres pour réseaux gravitaires
L'ISO 22306:2007 spécifie les propriétés du réseau de canalisation et de ses constituants fabriqués en ciment renforcé de fibres (béton), sur la base de ciment Portland, destinés aux systèmes d'évacuation ou d'égouts. Elle est applicable aux tuyaux et aux accessoires en ciment renforcé de fibres destinés principalement aux systèmes gravitaires enterrés à pression atmosphérique. Bien que comportant certaines caractéristiques de flexibilité, les tuyaux répondant aux conditions de l'ISO 22306:2007 sont destinés à des installations basées sur les principes de tuyaux rigides.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22306
First edition
2007-10-15
Fibre-reinforced cement pipe, joints and
fittings for gravity systems
Tuyaux, joints et accessoires en ciment renforcé de fibres pour réseaux
gravitaires
Reference number
ISO 22306:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 22306:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 22306:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 General. 5
4.1 Classification. 5
4.2 Materials . 5
4.3 Appearance and finish . 6
4.4 Joints. 7
4.5 Reference conditions for testing. 7
5 Pipes. 8
5.1 Geometrical characteristics. 8
5.2 Mechanical characteristics . 10
5.3 Resistance to domestic sewage. 13
5.4 Warm water test . 14
5.5 Marking of pipes . 14
6 Joints. 15
6.1 General requirements. 15
6.2 Joint geometrical requirements . 15
6.3 Joint hydrostatic performance . 15
6.4 Marking of joints and fittings. 16
7 Handling and storage . 16
Annex A (normative) Test method for determination of pipe straightness . 17
Annex B (normative) Test method for determination of pipe crush strength. 19
Annex C (normative) Test method for determination of pipe flexural bending strength. 23
Annex D (normative) Test method for determination of watertightness. 25
Annex E (normative) Test method for determination of the modulus of elasticity . 27
Annex F (normative) Test method for determination of the long-term pipe stiffness . 31
Annex G (normative) Method of determination of resistance to liquid media. 35
Annex H (normative) Test method for determination of joint performance under hydrostatic
pressure. 37
Annex I (informative) Test method for determination of wet/dry crush factor. 41
Annex J (informative) Installation design of fibre-reinforced cement pipes. 43
Bibliography . 47
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ISO 22306:2007(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 22306 was prepared by Technical Committee ISO/TC 77, Products in fibre reinforced cement.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22306:2007(E)
Fibre-reinforced cement pipe, joints and fittings for gravity
systems
1 Scope
This International Standard specifies the properties of the piping system and its components made from fibre-
reinforced cement, based upon Portland cement, intended to be used for drainage or sewerage systems. This
International Standard is applicable to fibre-reinforced cement pipes and fittings suitable primarily for use in
gravity systems at atmospheric pressure in buried applications.
Pipes satisfying the requirements of this International Standard, although exhibiting some flexible
characteristics, are intended for installations designed using rigid pipe principles.
NOTE 1 In a pipe work system, pipes and fittings of different strength classification can be used together.
NOTE 2 Piping systems conforming to this International Standard can be used also for non-buried applications
provided the influences of the environment and the supports are considered in the design of the pipes, fittings and joints.
NOTE3 This International Standard addresses aspects of long-term performance of pipe (see Annex J).
NOTE 4 Purchasers should satisfy themselves that the class of pipe specified on the basis of this International
Standard is suitable for its intended application.
NOTE 5 Compliance with Annex G of this International Standard might not satisfy national regulatory requirements.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 10928, Plastics piping systems — Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes and fittings —
Methods for regression analysis and their use
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
nominal size
DN
alphanumerical designation of size, which is common to all components in a piping system, in order to provide
a convenient designation for reference and marking purposes, consisting of the letters “DN” followed by a
round number related to the internal diameter when it is expressed in millimetres
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ISO 22306:2007(E)
3.2
declared diameter
diameter which a manufacturer states to be the mean internal or external diameter produced in respect of a
particular nominal size DN and crushing strength class
3.3
specific ring stiffness
S
calculated physical characteristic of the pipe, indicating the resistance to ring deflection per metre length
under external load as defined in Equation (1):
3
SE=⋅()I/d (1)
m
where
E is the apparent modulus of elasticity as determined using Annex E of this International Standard,
2
expressed in newtons per square metre (N/m )
I is the second moment of area in the longitudinal direction per metre length, expressed in metres to
4
the fourth power per metre, (m /m), i.e.
3
Ie= /12 (2)
where
e is the wall thickness, expressed in metres (m)
d is the mean diameter of the pipe, expressed in metres (m) (see 3.4)
m
2
NOTE The specific ring stiffness is expressed in newtons per square metre (M/m ).
3.4
mean diameter
d
m
diameter of the circle corresponding with the middle of the pipe wall cross-section calculated by either
Equation (3) or (4):
dd=+e (3)
mi
dd=−e (4)
me
where
d is the internal diameter of the pipe in metres (m)
i
d is the external diameter of the pipe in metres (m)
e
e is the wall thickness of the pipe, in metres (m)
NOTE The mean diameter is expressed in metres (m).
3.5
type test
test carried out in order to assess the fitness for purpose of a product or assembly of components to fulfil its or
their function(s) in accordance with the product specification
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ISO 22306:2007(E)
3.6
nominal length
numerical designation of a pipe length which is equal to the pipe’s effective laying length (see 3.8)
NOTE The nominal length is expressed in metres (m), rounded to one decimal place.
3.7
total length
L
distance between two planes normal to the pipe axis and passing through the extreme end points of the pipe
NOTE The total length is expressed in metres (m).
3.8
effective laying length
total length of a pipe minus, where applicable, the insertion depth of the spigot(s) in the socket as
recommended by the manufacturer
3.9
normal service conditions
conveyance of surface water or sewage in the temperature range 2 °C to 50 °C, with or without pressure
3.10
crush load
T
u
minimum crush test load required for a saturated pipe, when tested according to Annex B to demonstrate that
it complies with its designated crush class
3.11
non-pressure pipe or fitting
pipe [ fitting] subject to an internal pressure not greater than 100 kPa
3.12
buried pipeline
pipeline that is subjected to the external pressure transmitted from soil loading, including traffic and
superimposed loads and, possibly, the pressure head of water
3.13
design service temperature
maximum sustained temperature at which the system is expected to operate
NOTE The design service temperature is expressed in degrees Celsius (°C).
3.14
draw
D
longitudinal movement of a joint
See Figure 1.
NOTE The draw is expressed in millimetres (mm).
3.15
total draw
T
sum of the draw, D, and the additional longitudinal movement, J, of joint components due to the presence of
angular deflection
See Figure 1.
NOTE The total draw is expressed in millimetres (mm).
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3.16
misalignment
M
amount by which the centrelines of adjacent components fail to coincide
See Figure 1.
NOTE The misalignment is expressed in millimetres (mm).
Key
D draw
δ angular deflection
J longitudinal movement
T total draw
M misalignment
NOTE The angular deflection causes a longitudinal movement.
Figure 1 — Joint movements
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3.17
flexible joint
joint that allows relative movement between components being joined
3.18
break
condition when the test piece can no longer carry load
3.19
reinforcement fibre
organic and/or inorganic synthetic reinforcement fibres used for the manufacture of fibre cement pipes
complying with this International Standard
See 4.2.2.
4 General
4.1 Classification
4.1.1 Categories
Pipes and fittings shall be classified according to nominal size (DN) (see 3.1), design crush strength and joint
type.
4.1.2 Nominal size
The nominal size (DN) of pipes and fittings in the range DN 200 to DN 2500 shall conform to the appropriate
table in Clause 5 of this International Standard.
4.1.3 Crushing strength (T )
u
The pipes shall be classified in accordance with their minimum crush load, T , into the following classes based
u
on load per unit internal area:
2 2 2 2 2 2 2 2
40 kN/m , 60 kN/m , 75 kN/m , 90 kN/m , 100 kN/m , 120 kN/m , 150 kN/m , 175 kN/m
The load per unit area is the breaking load per metre length of pipe divided by the nominal diameter of the
pipe in metres (1/1 000 of the nominal diameter DN values).
Pipes may also be designed to satisfy breaking load requirements that are specified either by the designer or
in the national standards of the country where the product is to be used.
4.2 Materials
4.2.1 General
The pipe or fitting shall be constructed using reinforcing fibres (see 3.19) and an inorganic hydraulic binder or
a calcium silicate binder formed by chemical reaction of a siliceous and a calcareous material.
Process aids, fillers, aggregates and pigments that are compatible with fibre-reinforced cement may be added.
4.2.2 Reinforcement
Reinforcement may be any of the following:
a) cellulose fibre;
b) plastic fibre;
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c) glass filament;
d) steel fibre.
No further restriction is placed on the choice of fibre-reinforcement materials, their combination, their
proportion in the finished product, or the method of pipe manufacture, except that pipes manufactured using
these materials shall comply with the requirements of this International Standard. The manufacturer shall
provide the purchaser with documented evidence that the fibres employed are compatible with the other
materials in the pipes for the intended purpose of the pipes under normal service conditions (see 3.9).
4.2.3 Cement
The cement shall comply with the relevant national standard in the country of manufacture.
4.2.4 Aggregates and fillers
Where aggregates or fillers are added to the mix in the manufacturing process, the filler shall be inorganic and
shall be compatible with other materials in the mix to ensure the long-term performance durability.
Lightweight aggregate and non-ferrous metallurgical slag shall not be used in pipes and fittings.
4.2.5 Restriction on chemical content
The materials shall not contain acid-soluble chloride or sulfate salts in excess of the values given in Table 1.
Table 1 — Maximum values of acid-soluble chloride ion and sulfate ion content
in cement as cast
Maximum acid-soluble Maximum acid-soluble
chloride ion content sulfate ion content
Condition
3
kg/m % (by mass of cement)
Cement cured other than by
0,8 5,0
steam or autoclaving
Steam-cured and autoclaved
0,8 4,0
cement
4.3 Appearance and finish
Both internal and external surfaces shall be free from irregularities which would impair the ability of the
component to conform to the requirements of this International Standard.
The internal surface of the pipe shall be regular and smooth. The surfaces that are in contact with elastomeric
seals shall be free of irregularities that can affect the performance of the joints.
[1]
Pipes shall be free from fractures and cracks wider than 0,1 mm and deeper than 0,3 mm (see ISO 3126 ).
Pipes shall be free from delamination. Dents on either the inside or outside surfaces shall not exceed 3 mm in
depth and bulges shall not exceed 3 mm in height. Dents and bulges shall not extend laterally in any direction
on a surface by more than 50 mm.
If necessary, pipes may be impregnated and/or coated internally and/or externally to meet special working
conditions as agreed between manufacturer and purchaser. The coating and finish should satisfy the
requirements of national standards, if existing.
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ISO 22306:2007(E)
4.4 Joints
4.4.1 General
If requested, the manufacturer shall declare the length and the maximum external diameter of the assembled
joint.
4.4.2 Types of joints
The joints for fibre-reinforced cement pipes and fittings covered by this International Standard shall be spigot
and sockets or sleeves.
4.4.3 Materials
Spigot and sockets joints and sleeves may be formed in fibre-reinforced cement using the same production
process as the pipes or, alternatively, they may be made of other materials such as plastics or metal,
providing that they comply with the relevant International Standard or national standard, if existing. All
materials shall be specified by the pipe manufacturer.
4.4.4 Sealing rings
Sealing rings shall be of an elastomeric material, suitable for use with the liquid being conveyed. The
elastomeric material(s) of the sealing component shall conform to the applicable national standard.
4.4.5 Allowable angular deflection
The manufacturer shall declare the maximum allowable angular deflection for which each joint is designed.
4.4.6 Maximum draw
The manufacturer shall declare the maximum draw for which the joint is designed.
4.5 Reference conditions for testing
4.5.1 Temperature
The mechanical, physical and chemical properties specified in all clauses of this International Standard shall,
unless otherwise specified, be determined at (23 ± 5) °C.
4.5.2 Properties of water for testing
The water used for tests referred to in this International Standard shall be tap water having a pH of 7 ± 2.
4.5.3 Loading conditions
Unless otherwise specified, the mechanical, physical and chemical properties specified in all clauses of this
International Standard shall be determined using circumferential and/or longitudinal loading conditions, as
applicable.
4.5.4 Measurement of dimensions
In case of dispute, the dimensions of components shall be determined at the temperature specified in 4.5.1.
[1]
Measurements shall be made in accordance with ISO 3126 or otherwise using any method of sufficient
accuracy to determine conformity, or otherwise, to the applicable limits. Routine measurements shall be
determined at the prevailing temperature or, if the manufacturer prefers, at the temperature specified in 4.5.1.
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5 Pipes
5.1 Geometrical characteristics
5.1.1 Diameter
5.1.1.1 Diameter series
Pipes shall be designated by nominal size in accordance with Table 2. Nominal diameters without brackets
are preferred sizes.
Table 2 — Specified pipe internal diameters
Nominal size DN Nominal size DN
mm mm
100 (900)
125 1 000
150 (1 050)
200 (1 100)
(225) 1 200
250 (1 300)
300 1 400
(350) (1 500)
(375) 1 600
400 (1 700)
(450) 1 800
500 (1 900)
(525) 2 000
600 (2 100)
(675) 2 200
(700) (2 300)
(750) (2 400)
800 2 500
(825)
5.1.1.2 Internal diameter
The mean internal diameter, d , shall be declared by the manufacturer and, when measured, it shall be within
i
the tolerance limits given below:
du 300 ± 5 mm
i
300 < d u 600 ± 7 mm
i
600 < d u 1 200 ± 8 mm
i
1 200 < d u 1 650 ± 10 mm
i
1 650 < d ± 13 mm
i
The mean internal diameter, d, may be determined by taking two measurements mutually at right angles at
i
200 mm from each end. The mean internal diameter shall be taken as the mean of the four values.
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ISO 22306:2007(E)
Alternatively, the mean internal diameter may be determined by measuring the average external diameter with
a diameter tape and subtracting the mean of four measurements of wall thickness taken at equal intervals
around the circumference.
5.1.1.3 External diameter
The external diameter d of the plain pipe or machined end of the pipe when measured in millimetres, shall
e
comply with the value stated in the manufacturer’s literature.
5.1.2 Thickness of wall
The wall thickness, e, expressed in millimetres, excluding the machined end, shall be determined by direct
measurement and shall not vary from the value stated in the manufacturer’s literature by more than 0,1e mm.
5.1.3 Length
5.1.3.1 Nominal length of pipes
The nominal length, L ( see 3.6), measured in metres, shall be one of the following values:
2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; or 6,0
NOTE Pipes of nominal length of 5,0 and 6,0 apply only to sizes greater than DN 200.
Other lengths may be supplied as agreed between the manufacturer and purchaser.
5.1.3.2 Effective laying length
The pipe shall be supplied in effective laying lengths (see 3.8) in accordance with the requirements given in
the following paragraph.
Of the total number of pipes supplied in each diameter, the manufacturer may supply up to 10 % in lengths
shorter than the nominal length unless a higher percentage of pipes is being supplied by agreement between
the manufacturer and purchaser. The tolerance of the manufacturer's nominated effective lengths shall be
± 15 mm.
5.1.4 Straightness
When tested in accordance with the test method given in Annex A, the deviation on straightness, f, of a full
length of pipe, L, shall not exceed the values given in Table 3.
Table 3 — Maximum straightness deviation
Maximum deviation
DN f
mm
100 to 150 3,0 L
200 to 1 000 2,5 L
1 100 to 2 500 1,5 L
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5.2 Mechanical characteristics
5.2.1 Crush Strength
5.2.1.1 General
When tested to determine the initial crush break load, T , in the saturated condition, according to the test
u
method given in Annex B, the minimum initial crush break values for pipes in the diameter range DN 100 to
DN 1 000 shall not be less than those given in Table 4.
The minimum initial crush break load, T , expressed in kilonewtons per metre, for pipe having a nominal
u
diameter DN greater than 1 000 is determined using Equation (5):
−3
T=⋅CDN⋅10
u
(5)
where
C pipe class, expressed in kilonewtons per metre;
DN pipe nominal diameter, expressed in millimetres.
When sampling from continuous production, crush tests may also be conducted on dry, equilibrium or wet
specimens, provided a relationship can be established between this testing and the specified fully saturated
minimum break load values. A method for determining such a relationship is given in Annex I. The relationship
between the initial saturated crush load, T , to the installation design load is dependent upon the long-term
u
install behaviour of the pipe (see Annex J).
Table 4 — Minimum initial crush break load, T , per metre length for fully saturated pipe
u
Values in kilonewtons per metre
DN Class 40 Class 60 Class 75 Class 90 Class 100 Class 120 Class 150 Class 175
a a
a
100 — — — — — 25 29
20
a a a
125 — — — — — 21 26,5 30,5
a a a
150 — — — — — 22 27,5 32
a a
200
15 15 15 18 20 24 30 35
a
250 15 15 19 22,5 25 30 37,5 44
a
300 15 18 22,5 27 30 36 45 52,5
a
350 15 21 26,5 31,5 35 42 52,5 61,5
400
16 24 30 36 40 48 60 70
450 18 27 34 40,5 45 54 67,5 79
500 20 30 37,5 45 50 60 75 87,5
600 24 36 45 54 60 72 90 105
700
28 42 52,5 63 70 84 105 122,5
800 32 48 60 72 80 96 120 140
900 38 54 67,5 81 90 108 135 157,5
1 000 40 60 75 90 100 120 150 175
a
Minimum breaking loads exceed the calculated minimum requirement to satisfy other design criteria.
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5.2.1.2 Number of test pieces for type test purposes
Two test pieces, of the same size and classification and conforming to 5.2.1.3 shall be used.
5.2.1.3 Length of test pieces
The minimum length, L , of the test piece shall be 150 ± 5 mm.
p
5.2.1.4 Conditioning of test piece
a) Specimens that are to be tested in a saturated condition shall be immersed in water at an ambient
temperature above 5 °C for a period of at least 28 days, immediately prior to testing.
b) Specimens which are to be tested in a dry condition shall be stored in air at a temperature of 23 ± 5 °C
+1
and at 50 ± 10 % RH for 7 days, immediately prior to testing.
0
Other conditioning methods that can be shown to give the same sample strength and steady state are
acceptable. In the event of a dispute, the requirements of 5.2.1.4 a) shall apply.
5.2.1.5 Method of test to determine initial crush strength
The method of test for determining the initial crush strength is detailed in Annex B of this International
Standard.
5.2.2 Flexural bending strength
5.2.2.1 General
When tested for bending strength in the saturated condition, according to the test method given in Annex C of
this International Standard, pipes in the nominal size range DN 100 to DN 200 shall have breaking loads not
less than the values given in Table 5.
NOTE The flexural bending strength test is a performance test that relates to the ability of the pipe to withstand axial
flexure in service. The loads given in Table 5 do not represent the maximum service loads that can occur in service and
apply to pipe lengths 3,6 m and longer.
Table 5 — Minimum breaking bending loads
DN Minimum breaking load
Class in bending
mm N
40 and 60 1 800
100 90 2 400
120 2 800
40 and 60 2 400
125 90 3 200
120 3 730
40 and 60 5 200
150 90 6 600
120 7 900
40 and 60 6 600
200 90 8 380
120 10 030
NOTE 1 This test is not a requirement for pipe larger than DN 200 or classes greater than 120.
NOTE 2 Break load values for classes intermediate between values given may be linearly
interpolated.
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ISO 22306:2007(E)
5.2.2.2 Number of test pieces for type test purposes
Two test pieces, of the same size and classification and conforming to 5.2.3.3 shall be used.
5.2.2.3 Length of test pieces
The length, L , of the test piece shall be between 3 700 mm and 4 000 mm.
p
5.2.2.4 Conditioning of test piece
Specimens shall be immersed in water at an ambient temperature above 5 °C for a period of at least 28 days,
immediately prior to testing.
5.2.2.5 Method of test
The method of test for determining the flexural bending strength is detailed in Annex C of this International
Standard.
5.2.3 Initial leak tightness
5.2.3.1 General
When required, the initial leak tightness of pipes shall be assessed by the manufacturer using one of the
following methods:
a) using the test procedure given in Annex D, apply a test pressure of 250 kPa for a period of 30 s;
b) using the test procedure given in Annex D, apply a test pressure of 100 kPa for a period of 1 min plus
30 s for
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22306
Première édition
2007-10-15
Tuyaux, joints et accessoires en ciment
renforcé de fibres pour réseaux
gravitaires
Fibre-reinforced cement pipe, joints and fittings for gravity systems
Numéro de référence
ISO 22306:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 22306:2007(F)
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Généralités . 5
4.1 Classification. 5
4.2 Matériaux . 5
4.3 Aspect et finition. 6
4.4 Joints. 7
4.5 Conditions de référence pour essais. 7
5 Tuyaux . 8
5.1 Caractéristiques géométriques . 8
5.2 Caractéristiques mécaniques. 10
5.3 Résistance aux égouts domestiques. 14
5.4 Essai de résistance à l’eau chaude. 15
5.5 Marquage des tuyaux . 15
6 Joints. 15
6.1 Exigences générales . 15
6.2 Exigences géométriques des joints. 16
6.3 Performances hydrostatique des joints .16
6.4 Marquage des joints et des accessoires.17
7 Manutention et entreposage. 17
Annexe A (normative) Méthode d’essai de détermination de la rectitude d’un tuyau. 18
Annexe B (normative) Méthode d’essai de détermination de la résistance à l’écrasement
d’un tuyau. 20
Annexe C (normative) Méthode d’essai de détermination de la résistance à la flexion d’un tuyau. 24
Annexe D (normative) Méthode d’essai de détermination de l’étanchéité. 26
Annexe E (normative) Méthode d’essai de détermination du module d’élasticité. 29
Annexe F (normative) Méthode d’essai de détermination de la rigidité à long terme du tuyau . 33
Annexe G (normative) Méthode d’essai de détermination de la résistance en milieu liquide . 37
Annexe H (normative) Méthode d’essai de détermination des performances du joint sous
pression hydrostatique . 39
Annexe I (informative) Méthode d’essai de détermination du coefficient de résistance
à sec/mouillé . 43
Annexe J (informative) Conception d’installation des tuyaux en ciment renforcé de fibres . 45
Bibliographie . 49
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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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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 ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 22306 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 77, Produits en ciment renforcé par des fibres.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22306:2007(F)
Tuyaux, joints et accessoires en ciment renforcé de fibres pour
réseaux gravitaires
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les propriétés du réseau de canalisation et de ses constituants
fabriqués en ciment renforcé de fibres (béton), sur la base de ciment Portland, destinés aux systèmes
d’évacuation ou d’égouts. Elle est applicable aux tuyaux et aux accessoires en ciment renforcé de fibres
destinés principalement aux systèmes gravitaires enterrés à pression atmosphérique.
Bien que comportant certaines caractéristiques de flexibilité, les tuyaux répondant aux conditions de la
présente Norme internationale sont destinés à des installations basées sur les principes de tuyaux rigides.
NOTE 1 Dans un réseau de canalisation, des tuyaux et accessoires de classes de résistance différentes peuvent être
utilisés ensemble.
NOTE 2 Les réseaux de canalisation conformes à la présente Norme internationale peuvent également être utilisés à
ciel ouvert, dans la mesure où l’influence de l’environnement et des supports est prise en compte dans la conception des
tuyaux, des accessoires et des joints.
NOTE 3 La présente Norme internationale contient les aspects liés à la durabilité à long terme des tuyaux (voir
Annexe J).
NOTE 4 Les utilisateurs peuvent considérer que la classe des tuyaux spécifiée selon la présente Norme internationale
est adaptée à son utilisation.
NOTE 5 La conformité avec l’Annexe G de la présente Norme internationale peut ne pas satisfaire aux exigences
réglementaires nationales.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 10928, Systèmes de canalisation en matières plastiques — Tubes et raccords plastiques
thermodurcissables renforcés de verre (PRV) — Méthodes pour une analyse de régression et leurs
utilisations
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
diamètre nominal
DN
désignation alphanumérique de taille, commune à tous les constituants d’un réseau de canalisation, à des fins
de référence ou de marquage, consistant en les lettres DN suivies d’un nombre arrondi indiquant le diamètre
intérieur exprimé en millimètres
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3.2
diamètre déclaré
diamètre indiqué par un fabricant comme diamètre intérieur ou extérieur moyen, correspondant à une taille
nominale DN et à une classe de résistance à l’écrasement spécifiques
3.3
rigidité spécifique de collier
S
caractéristique physique calculée du tuyau exprimant la mesure de la résistance à la déflexion du collier par
mètre sous charge externe, comme définie dans l’Équation (1)
3
SE=⋅()I/d (1)
m
où
E est le module d’élasticité apparent déterminé conformément à l’Annexe E, en newtons par mètre
2
carré (N/m )
I est le moment d’inertie dans la direction longitudinale par mètre, en mètres à la puissance quatre par
4
mètre (m /m), selon l’Équation (2)
3
Ie= /12 (2)
où
e est l’épaisseur de la paroi, en mètres (m)
d est le diamètre moyen du tuyau, en mètres (m) (voir 3.4)
m
2
NOTE La rigidité spécifique de collier est exprimée en newtons par mètre carré (N/m ).
3.4
diamètre moyen
d
m
diamètre du cercle correspondant au milieu de la section transversale de la paroi du tuyau, calculé selon les
Équations (3) ou (4)
dd=+e (3)
mi
dd=−e (4)
me
où
d est le diamètre intérieur du tuyau, en mètres (m)
i
d est le diamètre extérieur du tuyau, en mètres (m)
e
e est l’épaisseur de la paroi du tuyau, en mètres (m)
NOTE Le diamètre moyen est exprimé en mètres (m).
3.5
essai type
essai effectué pour évaluer l’adéquation d’un produit ou d’un assemblage de constituants à leur(s) fonction(s)
conformément aux spécifications de produit
3.6
longueur nominale
désignation numérique de la longueur d’un tuyau, égale à la longueur utile (voir 3.8)
NOTE La longueur nominale est exprimée en mètres (m), arrondie à la première décimale.
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3.7
longueur totale
L
distance entre deux plans normaux à l’axe du tuyau et passant par les points limites extrêmes du tuyau
NOTE La longueur totale est exprimée en mètres (m).
3.8
longueur utile
longueur totale d’un tuyau moins, le cas échéant, la profondeur recommandée par le fabricant d’insertion du
ou des bout(s) mâle(s) dans l’emboîtement
3.9
conditions normales de service
adduction des eaux de surface et des eaux usées à une gamme de températures de 2° C à 50° C, avec ou
sans pression
3.10
charge d’écrasement
T
u
charge de rupture minimale requise pour un tuyau saturé lors d’un essai effectué suivant l’Annexe B, en vue
de démontrer qu’il répond aux exigences de sa classe de charge d’écrasement
3.11
tuyau [accessoire] à la pression atmosphérique
tuyau [accessoire] soumis à une pression interne ne dépassant pas 100 kPa
3.12
conduite enterrée
conduite soumise à la pression externe transmise par le chargement du sol, y compris la circulation et les
charges de gerbage, et, éventuellement, la pression de l’eau
3.13
température de service théorique
température soutenue maximale à laquelle le système est censé fonctionner
NOTE La température de service théorique est exprimée en degrés Celsius (°C).
3.14
allongement
D
mouvement longitudinal d’un joint
Voir Figure 1.
NOTE L’allongement est exprimé en millimètres (mm).
3.15
allongement total
T
somme de l’allongement, D, et du mouvement longitudinal supplémentaire, J, des constituants du joint dû à la
présence de la déflexion angulaire
Voir Figure 1.
L’allongement total est exprimé en millimètres (mm).
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3.16
désalignement
M
longueur sur laquelle les axes de constituants adjacents ne coïncident pas
Voir Figure 1.
NOTE Le désalignement est exprimé en millimètres (mm).
Légende
D allongement
δ déflexion angulaire
J mouvement longitudinal
T allongement total
M désalignement
NOTE La déflexion angulaire provoque le mouvement longitudinal.
Figure 1 — Mouvements des joints
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3.17
joint flexible
joint permettant un mouvement relatif entre les constituants joints
3.18
rupture
condition à laquelle l’éprouvette ne peut plus supporter la charge
3.19
fibres de renforcement
fibres de renforcement organiques et/ou inorganiques de synthèse, utilisées dans la fabrication de tuyaux en
fibre-ciment conformes à la présente Norme internationale
NOTE Voir 4.2.2.
4 Généralités
4.1 Classification
4.1.1 Classes
Les tuyaux et accessoires doivent être classés selon leur diamètre nominal (DN) (voir 3.1), leur résistance
théorique à l’écrasement et le type de joints.
4.1.2 Diamètre nominal
La taille nominale (DN) des tuyaux et accessoires dans la gamme DN 200 à DN 2500 doit être conforme à
celle indiquée au tableau approprié figurant à l’Article 5 de la présente Norme internationale.
4.1.3 Charge d’écrasement (T )
u
Les tuyaux doivent être classés selon leur charge d’écrasement minimale (T ) dans les classes ci-dessous, en
u
fonction de la charge par unité de surface interne:
2 2 2 2 2 2 2 2
40 kN/m , 60 kN/m , 75 kN/m , 90 kN/m , 100 kN/m , 120 kN/m , 150 kN/m , 175 kN/m
La charge par unité de surface est la charge de rupture par mètre de tuyau divisée par le diamètre nominal du
tuyau en mètres (1/1 000 des valeurs du diamètre nominal DN).
Les tuyaux peuvent également être conçus pour répondre aux exigences en matière de charge de rupture
spécifiées par le fabricant ou par les normes nationales du pays où le produit sera utilisé.
4.2 Matériaux
4.2.1 Généralités
Les tuyaux et accessoires doivent être construits à base de fibres de renforcement (voir 3.19) et d’un liant
hydraulique inorganique ou en silicate de calcium, formé par réaction chimique entre matériaux siliceux et
calcaires.
Des additifs facilitant le procédé, des charges, des agrégats et des pigments, compatibles avec le ciment
renforcé de fibres, peuvent être ajoutés.
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4.2.2 Renforcement
Le renforcement peut être choisi parmi les suivants:
a) fibre de cellulose;
b) fibre de plastique;
c) fil de verre;
d) fibre d’acier.
Hormis le fait que les tuyaux fabriqués doivent être conformes aux exigences de la présente Norme
internationale, aucune autre restriction ne s’applique au choix de matériaux de renforcement fibres ci-dessus,
à leur combinaison, à leur proportion dans le produit fini ou à la méthode de fabrication des tuyaux. Le
fabricant fournira à l’acheteur les justificatifs selon lesquels les fibres employées sont compatibles avec les
autres matériaux dans les tuyaux, aux fins prévues pour ceux-ci dans des conditions normales de service
(voir 3.9).
4.2.3 Ciment
Le ciment doit répondre aux exigences de la norme nationale pertinente en vigueur dans le pays de
fabrication.
4.2.4 Agrégats et additif
Si des agrégats ou des additif sont ajoutés au mélange dans le processus de fabrication, la charge doit être
inorganique et compatible avec les autres matériaux présents dans le mélange afin d’assurer la durabilité à
long terme des performances.
Des agrégats légers et des scories non ferreuses ne doivent pas être utilisés dans la fabrication des tuyaux et
accessoires.
4.2.5 Restriction sur le contenu chimique
Les matériaux ne doivent pas contenir de chlorure ou de sels de sulfate solubles dans l’acide en des quantités
supérieures à celles indiquées au Tableau 1.
Tableau 1 — Teneur maximale en ions chlorure et en ions sulfate dans le béton brut
Teneur maximale en ions
Teneur maximale en ions
chlorure solubles dans l’acide sulfate solubles dans l’acide
Condition
3
kg/m % (par masse de ciment)
Béton durci par procédé autre
0,8 5,0
qu’étuvage ou autoclavage
Béton étuvé et béton autoclavé 0,8 4,0
4.3 Aspect et finition
Les surfaces intérieures et extérieures doivent être exemptes d’irrégularités qui nuiraient à la capacité du
constituant à répondre aux exigences de la présente Norme internationale.
La surface intérieure du tuyau doit être régulière et lisse. Les surfaces en contact avec les éléments
d’étanchéité en élastomère doivent être exemptes d’irrégularités risquant d’affecter la performance des joints.
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Les tuyaux ne doivent pas présenter de fractures ni de fissures excédant 0,1 mm en épaisseur et 0,3 mm en
[1]
profondeur (voir l’ISO 3126 ). Ils ne doivent pas présenter de délamination. Les aspérités de surface ne
doivent pas dépasser 3 mm, que se soit en creux ou en saillie. Elles ne doivent pas s’étendre sur une
longueur supérieure à 50 mm, quelle qu’en soit la direction.
Si nécessaire, les tuyaux peuvent être imprégnés et/ou enduits en externe et/ou en interne pour répondre à
des conditions de travail spéciales, sur accord entre le fabricant et l’acheteur. Il convient que l’enduit et la
finition soient conformes aux exigences des éventuelles normes nationales.
4.4 Joints
4.4.1 Généralités
Sur demande, le fabricant doit déclarer la longueur et le diamètre extérieur maximal du joint assemblé.
4.4.2 Types de joints
Les joints pour tuyaux et accessoires en ciment renforcé de fibres couverts par la présente Norme
internationale doivent être des emboîtements et faussets ou des manchons.
4.4.3 Matériaux
Les joints d’emboîtements et de fausset ainsi que les manchons peuvent être formés en ciment renforcé de
fibres suivant un processus de production identique à celui des tuyaux. Ils peuvent également être fabriqués
avec d’autres matériaux, tels que plastiques ou métal, dans la mesure où ils sont conformes aux exigences de
la Norme internationale ou nationale éventuelle en vigueur. Tous les matériaux doivent être spécifiés par le
fabricant des tuyaux.
4.4.4 Bagues d’étanchéité
Les bagues d’étanchéité doivent être en matériau élastomère adapté pour l’adduction du liquide concerné.
Le(s) matériau(x) élastomère(s) du dispositif d’étanchéité doivent être conforme(s) à la norme nationale
applicable.
4.4.5 Déflexion angulaire admissible
Le fabricant doit déclarer la déflexion angulaire maximale admissible pour laquelle chaque joint est conçu.
4.4.6 Allongement maximal
Le fabricant doit déclarer l’allongement maximal pour lequel le joint est conçu.
4.5 Conditions de référence pour essai
4.5.1 Température
Sauf indication contraire, les propriétés mécaniques, physiques et chimiques spécifiées dans tous les articles
de la présente Norme internationale doivent être déterminées à (23 ± 5) °C.
4.5.2 Propriétés de l’eau pour essai
L’eau utilisée pour les essais indiqués dans la présente Norme internationale doit être de l’eau du robinet
présentant un pH de 7 ± 2.
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4.5.3 Conditions de charge
Sauf indication contraire, les propriétés mécaniques, physiques et chimiques, spécifiées dans tous les articles
de la présente Norme internationale doivent être déterminées dans des conditions de charge circonférentielle
et/ou longitudinale comme applicable.
4.5.4 Mesurage des dimensions
En cas de contestation, les dimensions des constituants doivent être déterminées à la température indiquée
[1]
en 4.5.1. Les mesurages doivent être effectués conformément à l’ISO 3126 ou selon une méthode
suffisamment précise pour déterminer la conformité éventuelle aux limites applicables. Les mesurages de
routine doivent être effectués à la température régnante ou, si le fabricant le préfère, à la température
indiquée en 4.5.1.
5 Tuyaux
5.1 Caractéristiques géométriques
5.1.1 Diamètre
5.1.1.1 Série de diamètre
Les tuyaux en ciment renforcé de fibres doivent être désignés par leur diamètre nominal conformément au
Tableau 2, où les valeurs sans parenthèses sont les dimensions préférées.
Tableau 2 — Diamètres intérieurs spécifiés des tuyaux
Diamètre nominal, DN Diamètre nominal, DN
mm mm
100 (900)
125 1 000
150 (1 050)
200 (1 100)
(225) 1 200
250 (1 300)
300 1 400
(350) (1 500)
(375) 1 600
400 (1 700)
(450) 1 800
500 (1 900)
(525) 2 000
600 (2 100)
(675) 2 200
(700) (2 300)
(750) (2 400)
800 2 500
(825)
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5.1.1.2 Diamètre intérieur
Le diamètre intérieur moyen, d , doit être déclaré par le fabricant et doit se situer dans les limites de tolérance
i
suivantes:
d u 300 ± 5 mm
i
300 < d u 600 ± 7 mm
i
600 < d u 1 200 ± 8 mm
i
1 200 < d u 650 ± 10 mm
i
1 650 < d ± 13 mm
i
Le diamètre intérieur moyen, d , peut être déterminé en prenant deux mesures réciproquement à angles droits
i
à 200 mm de chaque extrémité. Le diamètre intérieur moyen doit être la moyenne des quatre valeurs. On peut
également calculer le diamètre intérieur moyen en mesurant le diamètre extérieur moyen avec un ruban
diamétrique et en soustrayant la moyenne de quatre mesures de l’épaisseur de la paroi prises à intervalles
égaux autour de la circonférence.
5.1.1.3 Diamètre extérieur
Le diamètre extérieur, d , du tuyau lisse ou de l’extrémité usinée du tuyau, mesuré en millimètres, doit être
e
conforme à la valeur énoncée dans la documentation du fabricant.
5.1.2 Épaisseur de la paroi
L’épaisseur de la paroi, e, exprimée en millimètres, l’extrémité usinée non comprise, doit être déterminée par
mesurage direct et ne doit pas varier de plus de 0,1e mm de la valeur énoncée dans la documentation du
fabricant.
5.1.3 Longueur
5.1.3.1 Longueur nominale des tuyaux
La longueur nominale (voir 3.6), mesurée en mètres, doit être l’une des valeurs suivantes:
2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 ou 6,0
NOTE Les longueurs nominales de 5,0 m et de 6,0 m ne s’appliquent qu’aux dimensions supérieures à DN 200.
D’autres longueurs peuvent être fournies selon accord entre le fabricant et l’acheteur.
5.1.3.2 Longueur utile
La longueur utile (voir 3.8) de tuyau fournie doit être conforme aux exigences énoncées au paragraphe
suivant.
Sur le nombre total de tuyaux fournis dans chaque diamètre, le fabricant peut fournir jusqu’à 10 % de
longueur en moins que la longueur nominale, sauf si le fabricant et l’acheteur ont convenu d’un pourcentage
plus élevé de tuyaux à fournir. La tolérance sur la longueur nominale utile doit être de ± 15 mm.
5.1.4 Rectitude
Lors de l’essai de rectitude selon la méthode indiquée à l’Annexe A, l’écart de rectitude, f, sur la longueur
totale d’un tuyau, L, ne doit pas dépasser les valeurs indiquées au Tableau 3.
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Tableau 3 — Écart maximal de rectitude
Écart maximal
DN f
mm
3,0 L
100 à 150
2,5 L
200 à 1 000
1 100 à 2 500 1,5 L
5.2 Caractéristiques mécaniques
5.2.1 Résistance à l’écrasement
5.2.1.1 Généralités
Lors des essais à l’écrasement réalisés en conditions saturées selon la méthode décrite en Annexe B, la
charge initiale minimale de rupture pour les tuyaux de diamètres DN 100 à DN 1 000 ne doit pas être
inférieure a celle indiquée dans le Tableau 4.
La charge initiale minimale de rupture, T , en kN/m, d’un tuyau saturé ayant un diamètre nominal DN
u
supérieur à 1 000 est déterminée avec l’Équation (5):
−3
T=⋅CDN⋅10 (5)
u
où
2
C classe de tuyau, en kN/m ;
DN diamètre nominal du tuyau, en mm.
Lorsque l’échantillonnage est effectué à partir d’une production continue, des essais à l’écrasement peuvent
également être conduits sur échantillons secs, en équilibre ou humides, dans la mesure où une relation entre
ces essais et la charge minimale d’écrasement en conditions saturées peut être établie. La relation entre la
charge d’écrasement initiale, T , et la valeur de cette charge suivant la conception de l’installation dépend du
u
comportement à long terme du tuyau dans cette installation (voir Annexe J).
5.2.1.2 Nombre d’éprouvettes requis pour l’essai type
Deux éprouvettes de dimensions et de classes identiques et conformes aux spécifications énoncées en
5.2.1.3 doivent être utilisées.
5.2.1.3 Longueur des éprouvettes
La longueur minimale, L , de l’échantillon doit être de 150 ± 5 mm.
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Tableau 4 — Charge d’écrasement minimale, T , par mètre, pour tuyau complètement saturé
u
Valeurs en kilonewtons par mètre
Classe Classe Classe Classe Classe Classe Classe Classe
DN
40 60 75 90 100 120 150 175
a a a
100
— — — — —
20 25 29
a a a
125
— — — — —
21 26,5 30,5
a a a
150 — — — — —
22 27,5 32
a a
200 15 18 20 24 30 35
15 15
a
250 15 19 22,5 25 30 37,5 44
15
a
300
15 18 22,5 27 30 36 45 52,5
a
350 21 26,5 31,5 35 42 52,5 61,5
15
400 16 24 30 36 40 48 60 70
450 18 27 34 40,5 45 54 67,5 79
500
20 30 37,5 45 50 60 75 87,5
600
24 36 45 54 60 72 90 105
700 28 42 52,5 63 70 84 105 122,5
800 32 48 60 72 80 96 120 140
900
38 54 67,5 81 90 108 135 157,5
1 000
40 60 75 90 100 120 150 175
a
Les charges de rupture minimales dépassent l’exigence minimale calculée afin de répondre à d’autres critères de conception.
5.2.1.4 Conditionnement de l’éprouvette
a) Les éprouvettes faisant l’objet de l’essai à l’état saturé doivent être immergées dans l’eau à une
température ambiante supérieure à 5 °C pendant au moins 28 jours, immédiatement avant l’essai.
b) Les éprouvettes faisant l’objet de l’essai à l’état sec doivent être stockées à l’air à une température de
+1
(23 ± 5) °C et à (50 ± 10) % RH pendant 7 jours, immédiatement avant l’essai.
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Il est possible d’utiliser d’autres méthodes de conditionnement si celles-ci offrent des caractéristiques
identiques en termes de résistance et de stabilité de l’échantillon. En cas de contestation, les spécifications
indiquées en 5.2.1.4 a) doivent s’appliquer.
5.2.1.5 Méthode d’essai pour la détermination de la résistance initiale à l’écrasement
La méthode d’essai pour la détermination de la résistance initiale à l’écrasement est détaillée à l’Annexe B.
5.2.2 Résistance à la flexion
5.2.2.1 Généralités
Lors de l’essai de résistance à la flexion exécuté en condition saturée selon la méthode indiquée à l’Annexe C,
la charge de rupture pour les tuyaux ayant un diamètre nominal DN 100 à DN 200 ne doit pas être inférieure
aux valeurs indiquée
...
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