Brevet FR2137238A1 — publié le 19721229

La présente invention, à la réalisation de laquelle a collaboré Monsieur Hax CHOMAT concerne de nouveaux joints de dilatation ainsi que leur procSd! de aise en place. Les problèmes posés par le raccordement des divers éléments des hatiments sont nombreux. Il est nécessaire, en effet, de prévoir entre chaque bloc mis en oeuvre, un espace mort permettant les variations de dimensions dues le plus souvent aux différences de température et parfois aux déplacements naturels des différents éléments. Ces espaces de dilatation sont souvent garnis dans un but d'étanchéité et aussi d'esthétique, de matières souples devant subir la compression et l'élongation tout en assurant l'étanchéité. Ces qualités de souplesse doivent se conserver dans le temps malgré les variations extrêmes de température (plein ensoleillement ou périodes hivernales). Il faut, d'autre part, que ces matières souples adhérent dc façon convenable aux matériaux de construction en assurant là aussi la permanence de l'étanchéité. De nombreuses solutions de jointoiement ont été décrites.La plupart consistent à remplir l'espace de dilatation, d'un cordon souple, plein. Ialheureusement ce cord > ;i plein subit des efforts d'élongation latéraux énormes, souvent incompatibles avec la résistance mécanique de la matière souple ou avec la force adhésive de cette dernière sur le matériau. D'autre part, la mise en oeuvre du cordon plein doit se faire à partir d'une matière plus ou moins visqueuse, devant se polymériser pour obtenir les propriétés élastiques et mécaniques requises. Il est bien connu que l'ob- tention de ces propriétés n'est pas immédiate. Il en résulte donc que les efforts appliqués se produisent sur une matiAre évolutive ; (il est en effet impossible d'éviter les dilatations des constructions pendant l'évolution de la matière d'étanchéité, ce qui se traduit par des décollements, des fissurations nécessitant des reprises onéreuses et souvent inefficaces. La demanderesse a trouvé qu'il est plus élégant et beaucoup moins onéreux de résoudre le problème d'étanchéité par un joint ayant déjà les propriétés mécaniques requises,ayant les dimensions appropriées et une mise en oeuvre aisée. Il a maintenant été trouvé de nouveaux joints de dilatation creux et élastiques caractérisés en ce que leurs parois en contact direct avec les surfaces des matériaux à jointoyer présentent une section concave par rapport ces surfaces. Li outre il a été trouvé un procédé de nise en place de ces joints caractérisé en ce qu'on les dilate par pression gazeuse ns--ne A l'intérieur de la cavité à jointoyer, les parois en contact avec les surfaces des matériaux à jointoyer ayant été préalablement enduites d'un adhésif. Ces joints peuvent etre constitués de toute matière élastique par exemple caoutchoucs naturels, polyisoprènes, polybutadièsles , polychlorobutadiène ; de préférence on utilise des caoutchoucs de silicones qui présentent plus spécialement des propriétés quasi constantes dans de larges intervalles de température et une résistance exceptionnelle aux variations de conditions climatiques. De tels élastomères silicones ont été dUcPlffls/ansP les brevets français 1 100 170 et 1 113 032. Les joints sont creux afin de leur permettre de rester en contact avec les parois à jointoyer sans effort excessif sur la matière élastique constituant le joint, au cours de la déformation provoquée par le rapprochement ou l'éloignement des parois. La section creuse du joint doit astre ins criptible dans la cavité existant entre les parois à jointoyer. Toutefois pour faciliter encore les contractions et dilatations du joint, on adoptera de préférence une section en "soufflet" et en outre il sera avantageux de ménager dans ces soufflets des zones où leurs parois seront plus mince afin de faciliter la contraction ou la dilatation des joints. Les sections latérales concaves ("les lèvres") des joints selon l'invention sont destinées à recevoir une couche d'adhésif, assurant 1 'étan- chéité permanente entre le joint et le matériau à jointoyer. L'adhésif sera approprié en particulier à la nature chimique du joint. Dans le cas d'un élastomère silicone constitutif du joint, on preoèrera employer des adhésifs siliconés tels que ceux décrits dans les brevets français 1 314 649 et 1 370 885. Enfin suivant la nature de la surface à jointoyer, on pourra Çven- tuellement utiliser des agents de préparation de surface connus sous le nom de "Primers" pour améliorer l'effet de l'adhésif sur la surface. Avlsi dans le cas du béton pourra-t-on employer les "primers" décrits dans le brevet français 2 032 038,dans le cas de métaux on pourra employer les primers décrits dans le brevet français 1 386 548. La fabrication des joints ne présente pas de difficulté particulière ; ces joints seront utilisés principalement sous forme de profilés creux de longueur convenable dont les dimensions transversales sont adaptées à celles de l'espace de dilatation à remplir. Les profilés sont obtenus par extrusion de l'élastomère dans une boudincuse munie d'une filière ayant le profil requis ; le proBilé obtenu est soumis à un traitement supplémentaire, le cas échéant, pour l'obtention des qualités élastiques définitives. Pour la mise cn place du joint, on traite, si nécessaire, la surface à jointoyer par un "primer" selon toute méthode connue, on enduit les levres du joint d'un adhésif, puis introduit le joint dans l'espace de dilatation entre matériaux à jointoyer. En pinçant ou en obturant une des extrizites du joint on gonfle celui-ci à l'aide d'un gaz comprimS,par exemple dc l'air,ce qui a pour effet d'appliquer fortement les levres enduites d'adhésif sur les parois à jointoyer. On maintient cette pression jusqu'à polynérisation complète de l'adhésif.On voit ainsi que la forme concavc initiale du joint tend à contrebalancer la convexité résultant de la pression interne et à permettre à une plus grande surface du joint de rester en contact avec les parois à jointoyer. La pression gazeuse interne assure un contact permanent durant la prise complète de l'adhésif, quelles que soient les variations de l'espace de dilatation au cours de cette prise. Les joints sont utilisables dans les domaines les plus divers en particulier dans l'industrie du bâtiment et des Ponts et Chaussées tels que ponts, routes, pistes d'aérodromes, maçonneries, édifices divers. Les figures annexées sont destinées à illustrer un cas concret de 1' invention. La figure t montre (en coupe) le joint après son introduction dans la cavité. Ce joint est également muni d'un cache destiné pour des raisons esthétiques à le camoufler. Ce cache peut d'ailleurs servir de barrière supplémentaire d'étanchéité. La figure 2 montre une coupe du joint après gonflage à l'air. La pratiquement coupe du joint reste/identique auprès prise de l'adhésif et disparition de la pression d'air interne, si les dimensions de l'espace de dilatation sont restées constantes. Les figures 3 et 4 montrent en coupe les variations de forme du joint lors d'une contraction ou d'une dilatation dc l'espace de dilatation de l'espace de dilatation. La planche II présente en perspective le jointoyage obtenu. L'élastomère employé pour le joint creux possède la composition suivante - 100 parties d'une gomme formés de 99,734 % en poids de motifs diizéthylsiloxa- nique, 0,266 % en poids de motifs méthylvinylsiloxanique et dont les extrémités des chattes sont bloquées par des hydroxyles. La plasticité Williams de cette gomme étant de 155 à 165. - 31,5 parties d'ure silice de combustion ayant une surface spécifique d'envi- ron 300 m2/g. - 14 parties d'un diméthylpolysiloxane dont les extrémités de channe sont bloquées par des hydroxyles et dont la viscosité est de 35 cSt à 250C. - 15 parties d'une terre de diatomée. - 5 parties de zirconate de barium. - 1 partie d'oxyde de zinc - 1,5 parties de peroxyde de 2,4 dichlorobenzoyle. L'adhésif employé a la composition suivante - 92 parties d'une gomme diméthylpolysiloxanique dont les extrémités des channes sont bloquées par des hydroxyles, la viscosité est 1500 cSt à 250C. - 26 parties d'un Pluide diméthylsiloxanique dont les extrémités de channes sont bloquées par des (CH3)3 Si 0 1/2 et de viscosité 1000 cSt à 250C. - 5 parties d'un fluide phénylméthylsiloxanique dont les extrémités de chatoie sont bloquées par des hydroxyles et dont la viscosité est de 500 cSt à 250C. - 10 parties d'une silice de combustion ayant une surface spécifique de 200 m2/g. - 59 parties de lithopone - 7,5 parties de CH2 = CH - Si -(ON = CMe Et)3 Les surfaces métalliques à jointoyer ont été préalablement traitées par un "primer" de compositions suivante - 34 parties en poids d'une résine silicone à 60 % dans le toluène, formée de 32 X de motifs CH3Si O 3/2, de 30 % de motifs (CH3)2Si O et de 38 X de 32 motifs C6 H5 Si 0 3/2 (proportions nmmériques) - 2 parties d'orthosilicate d'éthyle - 0,2 partie de mérhyltriçhlorosilane - 64 parties d'acétone. REVENDICATIONS 1- Joints de dilatation, creux et élastiques, caractérisés en ce que leurs parois en contact direct avec les surfaces du matériau à jointoyer présentent une section concave par rapport à ces surfaces. 2 Procédé de mise en place des joints selon 10 caractérisé en ce qu'on les dilate par pression gazeuse interne à l'intérieur de la cavité à jointoyer, les parois en contact avec les surfaces du matériau & jointoyer ayant été préalablement enduites d'un adhésif.