Brevet FR2108220A1 — publié le 19720519

Cette invention est relative à un profilé pour joints de dilatation, en un matériau déformable élastiquement, pour l'étanchéité des joints à déplacement entre éléments voisins de construction, le profilé pour joint de dilatation étant constitué de plusieurs parties dans le sens transversal, ^ les parties se trouvant à l'extérieur étant prévues pour le contact sur les faces de délimitation extérieures ou respectivement pour le montage dans ces dites faces des éléments de construction qu'on désire rendre étanches l'un par rapport à l'autre. L'étanchéité des joints à déplacement entre éléments de cons-10 truction par joints profilés est connue depuis des années et s'est fait un marché assez large. On utilise des profilés préforraés de préférence en matériaux élastomères ou aussi plastomères pour rendre étanche des éléments de construction dotés d'une liberté de mouvement relative les uns par rapport aux autres. La capacité de déformation des matériaux élastomères ou plasto-15 mères permet une étanchéité, même en cas de variations dimensionnelles. In dépendamment du mode d'assemblage par rapport aux éléments de construction qui peut se faire par pression (étanchéité comprimée), par collage ou par serrage mécanique, les formes d'exécution connues des profilés permettent de préférence d'absorber des déplacements de dilatation et de refoulement et, en 20 fonction de la nature du profilé, aussi des déplacements de cisaillement d'une manière plus ou moins importante, les deux déplacements se faisant perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal du joint. Or on rencontre aussi assez fréquemment des déplacements longitudinaux des éléments de construction qu'on désire rendre étanches l'un par 25 rapport à l'autre, par exemple en raison de tassements, des influences thei>- miques sur les,éléments de grand format, notamment dans les constructions en béton précontraint et les profilés connus ne sauraient les absorber que dans une mesure très limitée. Si ces déplacements longitudinaux deviennent trop amples, on assiste à la destruction du profilé ce qui en fonction de la nature 30 du profilé entraîne des réparations et des travaux de réfection très couteux. Ainsi on connaît un dispositif d'étanchéité pour éléments, préfabriqués en béton ou en matière plastique, les éléments de construction présentant sur des faces opposées chacune une rainure longitudinale, qui s'évase vers l'intérieur ou qui reçoit un rail rapporté présentant une rainure qui s'évase vers l'intérieur, dans laquelle s'engage un ruban qui présente au moins le long d'un de ses bords longitudinaux un bourrelet, les deux bords longitudinaux dudit ruban étant munis de bourrelets creux. L'introduction de ce ruban se fait de sorte que les bourrelets 71 32359 2 2108220 sont d'abord aplatis, si bien que l'air contenu à l'intérieur des bourrelets est refoulé. Les extrémités du ruban sont alors obturées, si bien que les bourrelets conservent l'état aplati pour l'introduction dans les éléments de construction, ce qui facilite l'enfilage même sur des longueurs de joints assez importantes, les ruban est alors enfilé, avec ses bourrelets, dans les ouvertures de part et d'autre. Ensuite on admet de nouveau l'eau à l'intérieur des bourrelets, si bien que le ruban tend à reprendre sa forme initiale. Ainsi les bourrelets s'appliquent avec un contact gras sur la face intérieure de l'ouverture, ce qui opère une bonne étanchéité du joint. Or, un tel ruban pour joints de dilatation n'est pas à même d'absorber les déplacements des éléments de construction dans le sens longitudinal du joint de dilatation. Cette invention a pour but de créer un profilé pour joints de dilatation qui pourrait aussi absorber des déplacements de cisaillement dans l'axe longitudinal du joint ou parallèlement à cet axe, ce qui est réalisé selon l'invention en ce qu'au moins deux parties voisines du profilé pour joints de dilatation sont montées à coulissement mutuel dans le sens longitudinal du profilé pour joints de dilatation, et celà sous la contrainte en service. L'essentiel de l'invention réside dans la division du profilé en deux ou en plusieurs parties qui peuvent se déplacer mutuellement librement dans le sens longitudinal du profilé, ce qui permet une liberté de mouvement dans le sens longitudinal pratiquement illimitée, qui n'est plus fonction de la largeur du profilé. Les faces de coulissement sont appliquées les unes contre les autres lors du serrage du profilé afin de garantir l'étanchéité. Pour réduire les forces se produisant au coulissement, qui pourraient dans le cas de profilés collés entraîner une destruction du collage et dans le cas d'éléments de construction d'une faible résistance à la traction la dégradation de ces derniers, les faces de coulissement ont subi un traitement superficiel réduisant les frottements ou sont constituées totalement en un matériau convenable possédant un faible coefficient de frottement. A cette fin on peut utiliser aussi bien des enductions aux acides gras saponifiés que des hydrocarbures fluorés. Le même but est atteint avec des feuilles collées présentant un coefficient de frottement correspondant, comme par exemple des feuilles en PTFE (polytetrafluoroéthylène). Afin que, selon l'invention, la division du profilé en deux ou plusieurs parties ne fasse pas perdre la capacité d'absorption des déplacements de cisaillement perpendiculaires à l'axe longitudinal du joint, les parties du profilé sont encastrées l'une dans l'autre par un guidage d'une forme convenable. 71 3235*3 3 2108220 La division du profilé peut alors avantageusement se faire en un profilé principal avec dispositif d'une forme connue pour absorber les déplacements de dilatation et de refoulement perpendiculairement à l'axe longitudinal du joint et avec tin flanc latéral à mouvement libre qui est guidé par des rainures, les rainures ou détalonnages assurant alors le guidage nécessaire par rapport aux déplacements transversaux. Pour les joints comprimés sollicités en pression, la surface de coulissement peut être plane ou semi -circulaire, mais pour les profilés sollicités en traction ou alternativement en traction et en compression, il faut une forme des faces de coulissement qui assurent une étanchéité par application sous les deux formes de sollicitation. Ceci peut être obtenu par exemple par des surfaces de coulissement avec une section circulaire. A condition de choisir un matériau suffisamment rigide, on obtient alors la force d'application nécessaire. Or cette rigidité peut aussi être obtenue par une armature supplémentaire, par exemple, des insertions en tôle d'acier ou analogues. Pour expliciter l'invention, quelques exemples de réalisation seront exposés dans ce qui suit, avec référence aux Figs. t à 13, sans que l'invention soit limitée à ces exemples. Selon la Fig. 1, le profilé 1 pour joints de dilatation se trouve serré entre les deux panneaux de construction 3 et 4 et s'applique bout-à-bout aux deux faces de délimitation 5 et 6 opposées ; il est constitué par deux moitiés A et B de forme identique se présentant comme des sections creuses avec un raidissement intérieur en croisillon 15. Les deux moitiés sont en un matériau élastique en permanence, et les deux faces orientées l'une vers l'autre 7 ou 8, ou seulement une de ces faces, comportent un revêtement réduisant le frottement de coulissement ou un traitement superficiel tendant à réduire le frottement de glissement. Ce profilé pour joints de dilatation peut sans difficulté absorber des variations de longueur et des déplacements des éléments de bâtiment dans le sens des flèches 9 et 10, comme c'est montré dans la figure. Dans le cas d'une sollicitation dans le sens de la flèche 10, c'est-à-dire dans le sens longitudinal du joint, les deux parties du profilé coulissent mutuellement avec leurs faces 7 et 8, tandis que les faces extérieures de ces parties de profilé adhérent solidement à l'élément de construction, soit par un collage, soit simplement en raison de la rugosité de la surface. Afin de créer aussi la possibilité d'absorber des dilatations perpendiculaires au plan des panneaux de construction 3 et 4 (flèche 11)> il est avantageux d'assurer un guidage mutuel positif des parties dotées d'une 71 32359 4 2108220 liberté de mouvement mutuelle dans le sens longitudinal, par exemple par rainures et languettes, par détalonnage, par des coquilles de guidage, des cannelures, des labyrinthes et analogues. Les Figs. 2 à 13 montrent ces formes d'exécution et font aussi ressortir la possibilité de constituer les profilés pour joints de dilatation non seulement en deux, mais en plusieurs parties (Figs. 5 et 6). Les formes d'exécution des Figs. 2 à 8 et 10 à 13 abso3>-bent des mouvements de dilatation et de refoulement, tandis que la forme d'éxecution selon la Fig. 9 est aussi capable d'absorber des contraintes de traction ou respectivement des contraintes alternantes, ce qui est réalisé selon l'invention du fait que les parties assurant un guidage positif les unes sur les autres ou les unes dans les autres, présentent d'une part une section circulaire et d'autre part une section en arc de cercle enveloppant la section circulaire partiellement (Fig.9). Les pièces assurant le guidage positif sont alors en un matériau d'une forme stable et/ou comportent des insertions d'armature 10. Contrairement aux autres exemples d'exécution où les faces de délimitation des profilés sont en contact bout-à-bout avec les faces de délimitation des éléments de construction, les deux parties 11 et 12 sont encastrées mécaniquement dans l'élément de construction. Afin d'attribuer des fonctions bien nettes aux différentes parties constituant le profilé du joint de dilatation, il est avantageux de conformer une des parties du profilé pour joints de dilatation comme partie principale, afin d'absorber les mouvements de dilatation et de refoulement, la partie coulissante présentant une section pleine (Figs.2,5,6,7,8,11,12 et 13). Selon une forme d'exécution particulièrement avantageuse, la partie principale 20 présente sur au moins l'une de ses faces latérales de délimitation 21 deux rebords 22 qui sont disposés à distance l'un de l'autre et qui, en liaison avec la surface de délimitation 21, forment une rainure dans laquelle se place la partie coulissante 23 représentée par un ruban de section pleine dont l'épaisseur est plus forte que la hauteur H des rebords (Fig.7). L'exemple de réalisation de la Fig. 8 présente essentiellement une conception analogue. Afin d'éviter une sollicitation en cisaillement non contrôlable dans la section de la partie principale dans le cas d'un mouvement longitudinal dans le profilé, l'invention prévoit en outre que les dimensions de la section de la partie principale sont un multiple de celles de la partie coulissante (voir Figs.2,4,5,6,7,8,11,12,13). La partie principale peut alors être cloisonnée par des nervures inclinées comme il est habituel dans les profilés pour joints de dilatation de ce genre. Dans tous les cas, une forme 71 32359 5 2108220 d'exécution en deux ou en trois parties est possible et concevable, comme il ressort aussi des figures sur les planches jointes. On trouve une division en trois parties dans le cas des exemples de réalisation selon les Figs.5,6 et 12, les deux parties extérieures 25 étant alors symétriques avec des rainures et/ou P languettes correspondantes sur les faces en opposition dans lesquelles s'engage une partie centrale à section pleine 26. Les parties extérieures selon les formes d'exécution des Figs. 5 et 6 absorbent des mouvements de dilatation et de refoulement et adhèrent solidement aux éléments de construction, niais les deux parties exté-10 rieures 25 sont séparées par une partie centrale 26 si bien que le coulissement longitudinal voulu peut avoir lieu. Pour pouvoir se contenter d'un seul profilé tout en réalisant la totalité des avantages visés,-il y a une forme d'exécution en deux parties (voir Fig. 4) avec alternativement des rainures et des languettes sur les surfaces de délimitation opposées, les sections des deux parties étant congruantes. La Fig. 3 montre qu'en dehors du contact bout-à-bout et de l'encastrement mécanique des profilés pour joints de dilatation, il peut y avoir des assemblages positifs entre le profilé d'une part et l'élément de 2q construction d'autre part. Dans ce cas encore, le profilé pour joints de dilatation est en deux pièces, les deux pièces sont capables d'absorber des mouvements de dilatation et de refoulement et grâce à leur assemblage positif, môme des déplacements perpendiculaires au plan formé par les éléments de construction, sans que ces déplacements compromettent l'étanchéité. Des conformations analogues sont également possibles ^ S pour les autres exemples. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits dans ce qui précède, puisqu'il est par principe possible de concevoir d'autres formes de réalisation concrètes selon l'invention. y- Ainsi il serait possible par exemple dans le cas de l'exemple de réalisation de la Fig. 9 de remplacer les sections rondes par des sections ovalisées ou polygonales. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la Fig. 7, la conformation pourrait être symétrique par rapport à l'axe central matérialisé par la nervure centrale 16, avec des éléments en forme de ruban insérés dans des rainures aussi bien à droite qu'à gauche. Des considérations analogues sont aussi valables pour l'exemple de réalisation selon la Fig. 8. Comme il ressort des figures il est aussi possible de disposer la partie du profilé avec la section pleine ininterrompue soit sur le bord, soit au centre, entre deux parties principales 71 32359 l1082^0 susceptibles d'absorber des mouvements de dilatation ou de refoulement, puisqu'on les dotera de préférence de chambres avec rainures de raidissement qui subdivisent la partie principale. 71 32359 7 2108220 - REVENDICATIONS - 1/ - Profilé pour joints de dilatation en un matériau déformable élastiquement pour rendre étanches les joints de mouvement entre éléments de construction voisins, ledit profilé étant constitué de plusieurs parties dans le sens de sa largeur, les parties situées sur l'extérieur étant prévues pour le contact ou respectivement le montage sur des surfaces de délimitation voisines des éléments de construction qu'on désire rendre étanche l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'au moins deux parties voisines du profilé pour joint de dilatation sont montées à coulissement mutuel sous charge d'exploitation dans le sens longitudinal du profilé pour joints de dilatation. 2/ - Profilé pour joints de dilatation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des surfaces pouvant coulisser mutuellement (surfaces de coulissement) des éléments est constituée en un matériau d'un faible coefficient de frottement et/ou comporte un revêtement réduisant les forces de frottement. 3/ - Profilé pour joints de dilatation selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les parties pouvant se déplacer mutuellement sont guidées positivement les unes sur les autres dans le sens longitudinal, par exemple par rainure et languette, par des détalonnages, par des cannelures, des labyrinthes et analogues. 4/ - Profilé pour joints de dilatation selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les parties guidées positivement l'une sur l'autre ou respectivement l'une dans l'autre, comprennent une partie avec une section circulaire et une autre partie dont la section forme un arc de cercle embrassant ladite section circulaire, les parties comportant de préférence, au moins dans la région de l'assemblage positif, des insertions d'armement ou étant constituées en un matériau d'une forme stable (Fig. 9). 5/ - Profilé pour joints de dilatation selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est constitué de deux parties. 6/ - Profilé pour joints de dilatation selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce qu'une partie destinée à absorber les déplacements de dilatation et de refoulement constitue la partie principale qui est creuse ou comporte des chambres tandis que la partie coulissante présente une section 71 32359 8 2108220 pleine. 7/ - Profilé pour joints de dilatation selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que la partie principale comporte au moins sur une de ses faces latérales de délimitation deux rebords Se trouvant à distance l'un de 5 l'autre, si bien qu'ils forment avec la face de délimitation une rainure, dans laquelle se place la partie coulissante conçue avec section pleine, dont l'épaisseur est plus grande que la hautéur des rebords (Fig. 7 et 8). 8/ - Profilé pour joints de dilatation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les dimensions de la section de la partie principale sont 10 un multiple de celles de la partie coulissante. 9/ - Profilé pour joints de dilatation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué de trois parties, les parties extérieures étant symétriques l'une par rapport à l'autre et comportant sur les faces orientées l'une vers l'autre, des rainures et/ou languettes correspon-15 dantes, dans lesquelles s'engage une partie centrale (Figs. 5,6 et 12). 10/ - Profilé pour joints de dilatation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas d'une exécution en deux parties, les surfaces de délimitation orientées l'une vers l'autre des parties pouvant coulisser l'une par rapport à l'autre comportent alternativement des 20 rainures et des languettes, les sectionsde ces deux parties étant congruantes (Fig. 4).