DAMTEC® SBM K – Tapis sous-ballast pour applications ferroviaires

Les produits DAMTEC® MSS sont livrés sous forme de rouleaux. SBM signifie en anglais « Sub Ballast Mat », K pour le matériau « caoutchouc » en allemand.
Les produits DAMTEC® SBM sont des tapis de désolidarisation et de protection sous les installations ferroviaires, testés selon DIN 45673-5 (Vibrations mécaniques – Éléments élastiques de la superstructure des voies ferrées). Ils réduisent le bruit solidien et le bruit aérien secondaire et les émissions de bruit d’impact. Pour les voies ballastées, la durée de vie du ballast est prolongée, la sollicitation du ballast étant diminuée et plus régulière. En même temps, ils protègent les structures d‘ingénierie et les joints.

Q1 Deutsche Bahn

La validation en tant que modèle standard du tapis de ballast DAMTEC® SBM K 10V pour structure ballastée a été approuvée par DB Netz AG du point de vue technique de la construction sous le titre TM 4‐2015‐10511 I.NPF 1 pour Ril 804, 820, 824.

Outre des mesures précises du module de ballast statique (Cstat1, Cstat2), du module de ballast dynamique (Cdyn1, Cdyn2) et de la résistance à la fatigue mécanique, les tapis de sous-ballast DAMTEC® de la série SBM K sont également testés pour de nombreuses autres valeurs techniques telles que la résistance à l’eau et au gel.

Domaines d’application typiques :

  • Découplage de bruit solidien sur les installations ferroviaires dans les agglomérations, en particulier à proximité
    immédiate des bâtiments
  • Réduction de l’émission de bruit et de vibrations sur les bâtiments présentant des exigences particulièrement élevées en
    matière d’isolation phonique (opéras, salles de concert, organismes de contrôle, hôpitaux, par exemple)
  • Protection contre les vibrations de basse fréquence générées par des surfaces délimitant l’espace (bruit aérien secondaire)
  • Stabilisation des constructions de voies, en particulier sur les itinéraires très fréquentés

Extrait du portefeuille produits pour les tapis sous-ballast DAMTEC® SBM K

Produits plats:

  • DAMTEC® SBM K 10 • K 10 V
  • DAMTEC® SBM K 20 • K 20 V
  • DAMTEC® SBM K 23 • K 23 V

Produits en découpe ondulée :

  • DAMTEC® SBM K 17/8 • K 17/8 V
  • DAMTEC® SBM K 25/7 • K 25/7 V

V = Variante doublée non tissée

Unterschottermatte SBM K
Unterschottermatte

Domaines d’application selon DBS 918071

 

Épaisseur Cstat1 [N/mm³]
10 mm 0,12 (+/- 0,02)
Charge par essieu < 25 to / v > 200 km/h
20 mm 0,06 (+/- 15%)
Charge par essieu < 25 to / 120 km/h < v < 200 km/h
40 mm 0,03 (+/- 15%)
Charge par essieu < 25 to / v < 120 km/h
60 mm 0,02 (+/- 15%)
Charge par essieu < 16 to / v < 120 km/h

Propriétés et avantages

des porduits DAMTEC® SBM K  tapis sous-ballast

protection de la couche d’étanchéité

protection de la couche d’étanchéité sensible de tout dommage dû au ballast

prolongation de la durée de vie du ballast

prolongation de la durée de vie du ballast

bâtiments adjacents

protection des bâtiments adjacents par la réduction des secousses

écologiques

écologiques

rentables

très rentables

montage simple

montage simple

faible absorption d’eau

faible absorption d’eau

longévité

extrême longévité

diminution du transfert des bruits solidiens

diminution du transfert des bruits solidiens

diminution du bruit aérien secondaire

diminution du bruit aérien secondaire

stabilité

prolongation de la stabilité de la voie

FAQ sur le tapis sous-ballast DAMTEC®

À partir de quel matériau sont fabriqués les produits DAMTEC® tapis sous-ballast ?

Les produits DAMTEC® Tapis sous-ballast sont constitués de granulés de caoutchouc spéciaux, tels que caoutchouc expansé et mousse de polyuréthane issus du recyclage de matériaux post-industriels, c‘est-à-dire de nouvelles matières premières inutilisées. Cela permet d’obtenir les propriétés souhaitées et de prendre en compte la protection de l’environnement. Ainsi, il n’y a pas de vieillissement des granulés de caoutchouc. En particulier, aucun pneu usagé n‘est utilisé ici. Grâce aux formules éprouvées, les produits répondent à des exigences particulières résultant des contraintes exercées sur les voies. Ces matériaux élastomères sont également utilisés dans d‘autres domaines exigeants, tels que la construction de bâtiments, les travaux publics et les tunnels. Il convient de souligner le caractère durable des produits, qui garantit une efficacité constante pendant des décennies. Ils permettent ainsi de contrer efficacement les vibrations multifréquences et les secousses transférées sur l‘environnement.

Que signifie DAMTEC® SBM K ?

Der Begriff ist aus der Englischen Übersetzung von Unterschottermatte hergeleitet:

Sub
Ballast
Mat
Kautschuk

SBM signifie en anglais « Sub Ballast Mat », K pour le matériau « caoutchouc » en allemand.

Sous quelle forme DAMTEC® SBM K est-il livré ?

Le tapis de sous-ballast est fourni en standard dans des largeurs de 1 250 mm sous forme de produits laminés. En fonction de l’épaisseur, différentes longueurs de rouleaux sont disponibles. Des plaques ou d’autres longueurs peuvent également être produites pour certaines exigences du projet.

Les tapis de sous-ballast sont fournis en série dans des largeurs de 1 250 mm sous forme de produits laminés. Il existe différentes longueurs de rouleaux en fonction de l’épaisseur. Des plaques ou d’autres longueurs peuvent être fabriquées pour des exigences de projet spécifiques.

Comment sont installés les roulements DAMTEC® pour les tapis sous-ballast ?

Des instructions de pose détaillées sont consultables dans notre zone de téléchargement. En cas d’utilisation dans le secteur DB AG, pour les travaux sur les ballasts, il faut tenir compte des directives « Montage de tapis sous-ballast » (824.1510).

Depuis combien d'années les roulements DAMTEC® pour les tapis sous-ballast sont-ils sur le marché ?

Notre premier projet de référence, le « Viaduc de Sembrancher » en Suisse a été réalisé en 1997. Nous pouvons donc nous appuyer sur plus de 20 ans d’expérience dans le secteur ferroviaire. À ce jour, nous avons pu livrer avec succès de nombreux projets à grande échelle tels que Wiener Linien, le Tram à Graz, le Butler Extension à Perth (Australie) ou le métro à Kuala Lumpur (Malaisie) avec des produits pour l’isolation acoustique et aux vibrations.

Comment l'équipe DAMTEC® me soutient-elle dans mon projet ferroviaire ?

Développement de solutions et solutions en détail
Notre longue expérience et notre savoir-faire de produits pour la réduction de bruit et de vibrations sont une garantie pour la solution de problèmes mêmes très complexes. Nos spécialistes vous accompagnent dans le développement de systèmes efficaces pour l’élimination ou la réduction de facteurs indésirables dans les secteurs difficiles. Outre des solutions standards qui s’appuient sur notre longue expérience, nous sommes bien entendus en mesure de réaliser des solutions techniques totalement nouvelles et adaptées à vos exigences particulières.

Calculs, simulations et prévisions d’efficacité
Pas besoin d’attendre que les mesures sur les problèmes d’émission soient exécutées pour savoir si elles sont efficaces. Après une première observation et analyse des données sur site, nos spécialistes peuvent créer un modèle de calcul, dans lequel tous les facteurs pertinents concernant le développement de vibrations et le comportement de l’amortissement avec différentes propriétés de matériau sont pris en compte. Ainsi est réalisée une simulation réaliste, qui permet de déterminer
avec précision ces facteurs et le développement de la solution optimale par nos ingénieurs. En conclusion de la
planification, vous obtenez un rapport sur l’efficacité attendue du système. Cette prévision d’efficacité vous donne la sécurité d’une transformation réussie de vos expectatives.

Nos services en un coup d‘oeil

  • Test et mesure de matériaux sur notre propre grand banc d‘essai
  • Accompagnement du projet dès son lancement
  • Conseils d‘installation et support de chantier
  • Création de plans d‘installation
  • Mesures mécanique et technique de vibration
  • Élaboration de solutions
  • Calcul et simulation
  • Prévisions d’efficacité
Les termes techniques - expliqués simplement !

Module de rigidité statique

La théorie de la rigidité repose sur la perception de la voie comme une tige d’une longueur infinie reposant sur une base continue et élastique. Le module de rigidité est la valeur définissant l’élasticité du système intégral : rails – traverse – ballast – infrastructure – sous-sol, et sert à évaluer l’amortissement statique sous contrainte d’exploitation.
Cette dimension constitue une mesure de la rigidité, qui doit être définie de manière expérimentale.
Le module de rigidité statique indique en principe la profondeur à laquelle le rail s’enfonce lorsque le trafic est lent ou que le train est à l’arrêt.
Le module de rigidité est le rapport entre la tension et l’amortissement. Habituellement, le module sécant est compris par ex. entre 0,02 N/mm² et 0,10 N/mm². Une autre possibilité consiste à définir le module tangent.

Module de rigidité statique

 

Affaissement

Il convient de distinguer entre l’affaissement/l’amortissement de l’élastomère et l’affaissement des rails. L’affaissement peut être défini par le biais de la courbe caractéristique du ressort et représente la distance en millimètres sur laquelle le matériau est comprimé sous l’effet d’une tension donnée.

L’affaissement des rails au moment du passage du train sur ceux-ci tient compte de la rigidité de la superstructure de la voie, du véhicule jusqu’au sous-sol. Il est calculé de manière statique pour le train à l’arrêt et de manière dynamique pour le train en mouvement. Selon la vitesse, la charge à l’essieu, le type de superstructure, le type d’infrastructure et les types de DAMTEC®, l’affaissement se trouve en général dans une plage comprise entre 1 mm et 3 mm.

Affaissement

 

Module de rigidité dynamique

Il convient de distinguer entre le module de rigidité dynamique à basse fréquence (dynamique de superstructure) et le module de rigidité dynamique à haute fréquence (isolation du bruit solidien).
La première caractéristique mentionnée permet d’estimer la déformation de flexion du rail sous la roue en mouvement sur la base de l’interaction entre l’élasticité de flexion du rail et celle de la traverse, ballast compris.
Le module de rigidité dynamique à haute fréquence d’un tapis sous ballast influence la fréquence propre de la superstructure à support élastique en tant que système global apte à vibrer, et ainsi l’indice d’isolation par insertion. Le contrôle est effectué à l’aide d’une contrainte statique préalable.

Module de rigidité dynamique

 

Indice d’isolation par insertion

L’indice d’isolation par insertion ΔLe (en dB) est une caractéristique exprimant l’effet des mesures ajoutées sur la réduction du bruit solidien généré dans un système. L’indice d’isolation par insertion ΔLe est le rapport entre les performances de bruit solidien « sans mesure intégrée » et celles « avec mesure intégrée ». Il s’agit d’une caractéristique du système intégral, du véhicule à l’infrastructure.

Indice d'isolation par insertion

 

Calculs de pronostic

Les mécanismes de formation et de propagation du bruit solidien liés au trafic ferroviaire étant largement connus, l’effet attendu des mesures de réduction de ce bruit peut être calculé à l’avance, après évaluation précise du système dans lequel elles doivent être utilisées. Dans ce domaine, il existe déjà de nombreux modèles de calcul maintes fois éprouvés.
L’association de matériaux de pointe répondant à toutes les exigences modernes d’une protection efficace contre le bruit et les vibrations, ainsi qu’une longue expérience dans la mise en oeuvre de mesures efficaces, font de DAMTEC® un partenaire compétent en matière de réduction du bruit et des vibrations dans le secteur ferroviaire.

Nouvelle norme pour les tapis sous-ballast

À l’avenir, la norme DIN 45673-5 sera remplacée par la norme EN 17282. Les éléments de structure placés entre la sous-structure et les tapis sous-ballast (UBM) doivent démontrer leurs performances conformément à cette nouvelle norme. Des tests préliminaires et de routine ainsi que des données supplémentaires sont définis ici. DAMTEC® répondra tous à ces nouvelles exigences. Vous êtes invités à nous contacter à tout moment pour de plus amples informations.

Installation tapis sous-ballast DAMTEC® SBM K 10V