Brevet FR2081876A1 — publié le 19711210

On utilise souvent, lors de la construction d'ouvrages, des éléments en béton préfabriqués qui, après assemblage, présentent des joints qui doivent être obturés à l'aide de masses d'étanchéité. Lors du vieillissement de ces masses d'étanchéité, les variations de température et d'humidité, les efforts mécaniques, principalement les efforts dus à l'allongement et à l'écrasement, ainsi que la lumière du soleil, sont considérés comme les facteurs principaux. Afin de pouvoir contrôler l'aptitude d'une masse d'dans chéité, on fabrique généralement une éprouvette d'essai avec le matériau à controler et on ltexpose séparément aux différentes influences citées ci-dessus.On a toutefois constaté que, malgré les sollicitations extrêmes, l'action de ces facteurs est considérablement modifiée ou diminuée lorsque l'éprouvette d'essai n'est soumise qu'à l'un de ces facteurs-séparémentO C'est un but de l'invention de fournir un appareil de contrôle pour des masses d'étanchéité de joints, dans lequel la masse à contrôler subit des influences se rapprochant au maximum des influences naturelles. Dans ce cas, la reproduction des efforts mecaniques appliqués àÂa masse d'étanchéité s'effectue, comme dans la pratique, directement en fonction de la température. On obtient un appareil de contrôle fonctionnant sans utiliser des ensembles compliqués et reliés au réseau d'énergie en prévoyant conformément à l'invention, deux plaques parallèles placées à une distance variable l'une de l'autre, dont chacune est équipée sur sa face tournée vers l'autre plaque-d'un dispositif de fixation pour une éprouvette d'essai, et en prévoyant par ailleurs des moyens qui diminuent automatiquement la distance des plaques lorsque la température de l'air ambiant augmente, et qui l'augmentent lorsque cette température diminue. tans ce cas, I'éprouvette d'essai peut, de façon appropriée, être constituée par deux éléments prismatiques en béton ou en mortier au ciment, qui sont ,lacés face à face avec leurs surfaces de délimitation sensiblement parallèles, encaissant entre eux un intervalle dans lequel est coulée la masse d'étanchéité à contrôler.Avec une éprouvette de ce type, on peut surtout contrôler les conditions qui s'établissent entre les éléments de béton préfabriqués et la masse d'étanchéité du joint, Dans un développement de l'invention, on prévoit pour faire varier la distance des plaques en fonction de la température, un dispositif hydraulique comportant un cylindre et un piston guidé dans ce cylindre, ainsi qu'un réservoir rempli de liquide et raccordé au volume intérie du cylindre, réservoir dont le volume correspond un @ultiple du volume intérieur du cylindre. De façon appro@riée, ce liquide a un coefficient élevé de dilatation à a te rature a brante. Co@@e liquide pour le réservoir et pour le volume intérieur du cylindre, on peut envisager surtout des silicones ou des huiles minérales, ou l'analogue. Afin que, lors de l'abaissement de la température, les e@forts de traction s'exerçant sur l'épro@vette d'essai soient suffisaitent élevés, mi auure dévelo@pement de l'invention prévoit de placer entre les plaques, au oins un, de préférence trois ressorts de compression, qui, lorsque diminue l'écart entre les plaques, sont de plus en lus comprimés et ont bendance à augmenter cet écart. rouir améliorer la reproduction des efforts, il est en outre particulièrement approprié de prévoir au moins un dispositif de guidage commun pour les plaques, constitué par une tige de guidage fixée verticalement sur l'une des deux plaques, et par un manchon fixé sur l'autre plaque et recevant une partie de cette tige. Le ressort de colpression mention- né ci-dessus peut, dans ce cas, être avantageusement logé. dans le manchon. Dans une forme de realisation préférée de l'invention, on prévoit plusieurs dispositifs hydrauliques, et plusieurs dispositifs de guidage, à savoir trois dispositifs hydrauliques et trois dispositifs de guidage, l'agencement étant révu de telle sorte que leurs points de fixation se trouvent sur deux cercles concentriques entre eux et centrés sur un axe transversal commun perpendiculaire aux plaques. De façon avantabeuse, les points de fixation peuvent être répartis régulièrement sur le oourtour des cercles. Un agencement sarticulièrement avantageux est obtenu en prévoyant sur chacune des deux plaques plusieurs dispositifs de fixation situés respectivement à une même distance radiale de l'axe transversal. D'autres développements de l'invention apparaîtront dans l'exemple de réalisation décrit ci-après et représenté sur le dessin, Sur lequel - la figure 1 représente, en vue de dessus axiale, un appareil de contrôle utilisé pour mesureur la capacité d'allongement et d'écrasement de tasses d'étanchéité - la figure 2 montre une coupe lonìtudinale axiale selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 montre, en vue de dessus axiale, l'appareil avec d'autres dispositifs de fixation pour l'utilisation comme appareil de contrôle de cisaillement - la figure 4 est une coupe longitudinale axiale selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; et - la figure 5 montre, en élévation latérale, le dispositif de fixation prévu pour ce cas d'utilisation. L'appareil de contrôle représenté est placé sur un carter 1 contenant les dispositifs d'actionnement et de cornaande, et comporte cogné éléments essentiels une plaque de base 2 en forme de disque et une plaque supérieure 6, en forme de disque annulaire, parallèle à la précédente et placée au-dessus de celle-ci à une distance variable. Sur les faces des disques tournées l'une vers l'autre, chacune des plaques porte six cornières de fixation 3,5 disposées par groupes de deux, qui sont vissées sur ces plaques sur des cercles concentriques centrés sur l'axe transversal des deux plaques référencé A-A sur la figure 2. Les cornières supérieures de fixation 5 sont, en vue de dessus axiale, dans l'alignement des cornières inférieures de fixation 3. Les éprouvettes d'essai, référencées 4 sur la figure 2, sont composées respectivement par deux éléments supports 4a et 4b en béton ou en mortier au citent, qui stimulent un élément en béton préfabriqué et qui sont- placés l'un par rapport à l'autre à une distance correspondant au joint existant entre les éléments en béton préfabriqués ; l'intervalle entre les surfaces délimitant ces éprouvettes est rempli avec la masse d'étanchéité 4c à contrô leur. Afin que la masse d'étanchéité 4c puisse être exposée aux efforts d'allongement et d'écrasement provoqués par les variations de température, qui se rap.rochent le plus possible des conditions existant dans la réalité, on prévoit des moyens qui disviinuent automatiquement la distance entre les deux plaques 2 et 6, lorsque la température de l'air ambiant augmente et qui l'augmentent lorsque cette température diminue. Cette variation de la distance en fonction de la température est produite par trois dispositifs hydrauliques dont chacun est constitué par un cylindre 13 et un piston de travail 14 guidé dans ce cylindre nydrauliRue, qui sort vers le haut et est relié à la plaque supérieure 6 par un tirant 9. Les trois dispositifs hydrauliques sont placés à 120 l'un de l'autre avec leurs points de fixation sur des cercles centrés sur l'axe transversal SA. A chacun de ces dispositifs hydrauliques est associé un réservoir cor un 7 dont le volume intérieur est rempli de mercure et dont le volve e est 50 fois supérieur à la cylindrée de choque cylindre hydraulique 13. Afin qu'il ne puisse s'exercer sur les éprouvettes d'essai 4 fixées par les plaques de serrage 3a, 5a que des efforts de traction ou de compression parallèles à l'axe transversal AA, on prévoit trois dispositifs de guidage placés également à 1200 l'un de l'autre, qui sont constitués respectivement par une tige de guidage 12 fixée verticalement sur la plaque 2 et par un manchon 10 solidaire de la plaque supérieure 6 et destiné à recevoir une partie de la tige 12. A l'intérieur de chacun des manchons est prévu un ressort de compression 11 qui'a tendance à accroître la distance entre les deux plaques 2 et 6. Le réservoir 7 qui comporte sur sa face frontale supérieure une vis de églage et d'évacuation d'air 8 est rempli de pétrole, de même que les trois cylindres 13 et les trois canalisations souples à haute pression 15 qui rel-ient ceux-ci au réser voir 7. lorsque la température de 1 l'air ambiant augmente, le pétrole se dilate du fait de son coefficient élevé de dilatation à la température ambiante, qui est environ 1% par degré d'accroissement de température, de sorte que les quantités de pétrole refoulées dans les cylindres déplacent les pistons 14 vers le bas et sollicitent dans le ses'de l'écrasement, comme celà se produirait dans un ouvrage, la classe d'étanchéité 4c à contrôler. Tandis que la distance entre les plaques diminue, les ressorts de compression 11 sont comprimés.Si la température ambiante diminu, et que le pétrole se contracte, les ressorts de compression 11 ont tendance à accroître la distance entre les plaques 2 et 6, et dans ce cas sollicitent en traction la masse d'étanchéité à contrôler 4c ; dans ce cas, le comportement de la masse d'étanchéité le long de ses surfaces de contact avec les deux pièces supports 4a et 4b est soudais à un contrôle critique. Les surfaces d'appui des pièces supports 4a et 4b sur les cornières de fixation 3 et 5 et sur les plaques de bridage 3a et 5a peuvent être munies avantageusement de stries ou de toute autre forme de rugosités destinées u augmenter le frottement. Alors que l'appareil de contrôle, comme on le voit sur les figures 1 et 2, peut être utilisé pour contrôler l'allonge ment et l'écrasement, on peut remplacer facilement les cornières de fixation 3 et 5 représentées sur ces figures, par d'autres cornières de fixation 21 et 23, telles qu'on les voit sur la figure 5, ce qui permet d'utiliser l'appareil pour contrôler la résistance au cisaillement de l'éprouvette d'essai 24, comme on le voit sur les figures 3 et 4. flans ce cas, également, l'éprou- vette 24 peut être vissée sur les cornières de fixation 21 et 23 à l'aide de plaques de bridage 22 et de vis non resrésentées. litant donné que ces cornières de fixation sonU décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens de la périphérie des disques, elles exercent, lors des variations de température et de la varia- tion de l'écartement des deux plaques 2 et 6 qui en résulte, d'importants efforts de -oussée sur l'éprouvette d'essai 24; l'avantage particulier de l'appareil de contrôle consiste, comme lors de son utilisation sur les figures 1 et 2, en ce que la reproduction des efforts mécaniques subis par la masse d'étanchéité est toujours réalisée directement en fonction de la tempéra- ture comme dans la pratique. Gant donné que, dans la pratique, les efforts subis par la masse d'étanchéité sont largement fonction des dimensions des éléments en béton préfabriqués, dont les surfaces vienent a son contact, on a avec l'appareil de contrôle conforme à l'invention, la possibilité, en faisant varier la quantité de liquide contenue dans le réservoir 7, de faire largement varier la valeur du déplacement par unité de tera- pérature, et de s'adapter ainsi parfaitement aux conditions pratiques. REVENDICATIONS 1. Appareil de contrôle de masses d'étanchéité de joints, caractérisé en ce que l'on prévoit deux @laques (2,5) parallèles entre elles et placées à une distance variasle l'une de l'autre, dont chacune est unie sur Sa face tournée vrs l'autre plaque d'un dispositif de fixation (3,3a,5,5a) pour une éprouvette d'essai (i) et en ce que l-'on prévoit par tailleurs des oyens (7,9,13,14,15) race auxquels la distance entre les plaques eut diminuer automatiquement lorsque la température de l'air ambiant augmente, ou augmenter lorsque cette température diminue. 2. Appareil de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit pour faille varier la distance des plaques en fonction de la température un dispositif hydraulique comportant un cylindre (13) et un piston (14) guidé dans celuici, ainsi qu'un réservoir (7) rempli d'un liquide et raccordé au volume intérieur du cylindre, et dont le volume correspond de préférence à un multiple du volume intérieur du cylindre. 3.- Appareil de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on prévoit entre les plaques (2,6) au moins un, de préférence trois ressorts de compression (11), qui sont de plus en plus comprimés lorsque diminue la distance entre les plaques. 4. A pareil de contrôle selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on prévoit au moins un dispositif de guidage pour les plaques (2,6) qui est constitué par une tige de guidage (12) fixée sur l'une des deux plaques et perpendiculaire ent à celle-ci et par un manchon (10) fixé sur l'autre plaque et recevant une partie de cette tige. 5. Appareil de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort de compression (11) est logé dans le manchon (10). Appareil de contrôle selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'on prévoit plusieurs dispositifs hydrauligues (13,14) et plusieurs dispositifs de guidage (10,12), - de préférence trois dispositifs hydrauliques et de préférence trois dispositifs de guidage -, dont les points de fixation se trouvent sur deux cercles concentriques l'un à l'autre etcentrés sur un axe transversal commun (AA) des plaques (2,6). 7.- Appareil de contrôle selon la revendication S, caractérisé en ce que les points de fixation sont répartis régulière- ment sur le pourtour des cercles. 8. Appareil de contrôle selon les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'on prévoit sur chacune des deux plaques (2,6) plusieurs dispositifs de fixation (3,3a95,5a et 21,22,23) qui sont placés respectivement à la sême distance radiale de l'axe transversal (AA). 9. Appareil de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que les dispositifs de fixation (3,23) placés sur l'une des plaques (2) sont parallèles à ceux (5,21) places sur l'autre plaque (6). 10. Appareil de contrôle selon la revendication 9, caractérisé en ce que, vus dans le sens de l'axe (AA), les dispositils de fixation (3) placés sur l'une des plaques (2) coincident avec ceux (5) qui sont placés sur l'autre plaque (6). 11. Appareil de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que, vus dans le sens de l'axe (hA), les dispositifs de fixation (23) placés sur l'une des plaques (2) sont à une certaine distance de ceux (21) placés sur l'autre plaque (6).