Brevet FR2303122A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne un procédé et de produits de scellement pour cadre de regard de chaussée. Le procédé de scellement connu pour fixer un cadre de regard consiste à poser le cadre métallique sur l'extrémitC, dite face de support ou d'assise, d'une cheminée de béton géi;tr- ralement de section rectangulaire ou circulaire, à prévoir autour de la face extérieure du cadre un évidement dit chambre de calage, pratiqué dans le revêtement de chaussée et à remplir ensuite cet évidemment avec un produit de scellement. Jusqu'à présent, les matériaux de scellement utilisés sont des mortiers ou bétons de ciment hydraulique, qui, même lorsqu'ils sont à prise rapide, nécessitent au moins une journée pour leur séchage. I1 est bien entendu que, pendant ce délai, la partie de chaussée comportant ce cadre de regard fratchement installé est interdite à la circulation. Cette interdiction entrave sensiblement la fluidité de la circulation et constitue au moins des points de risque d'accidents routiers. On a constaté que le béton présente du retrait après durcissement complet ainsi qu'une adhérence insuffisante sur l'assise de cheminée occasionnant ainsi rapidement une désolidarisation du cadre métallique d'avec te revêtement de chaussée et l'assise de cheminée.De sorte qu'après un temps plus ou moins long, fonction de l'importance du trafic routier, on assiste après chaque passage d'une roue de véhicule, poids-lourd notamment, à un basculement ou un refond, selon les cas, du cadre et de son tampon sur la face support de la cheminée sur laquelle il repose. Ainsi, on constate fréquemment que la partie supérieure de la cheminée s'effrite petit à petit et que le cadre de regard manque au bout d'un certain temps d'une assise convenable. I1 faut également remarquer que le béton constituant la plaque ou dalle de calage se fissure souvent sous l'effet des efforts répétés auxquels il est soumis. La présente invention a pour but de supprimer ces incon vénients et de proposer un procédé permettant de sceller le cadre de regard très rapidement et de façon durable. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que l'on utilise comme produit de sceLlement un mélange de matières sans retrait susceptible de coller aussi bien au cadre du regard qu'au revêtement de chaussée et contenant une résine thermo- durcissable à froid. Grâce a > ces mesures, on réalise Ü scellement qui est d'une prise extrêmement rapide (largement inférieure 9 une heure en ce qui concerne le temps de gel) et qui est d'une duree de considérable, la mise en oeuvre du procédé pouvant etre faite pratiquement dans toute condition atmosphérique. Comme résine r-- durcissable, on peut utiliser notamment les époxy, les polyesters, les polyuréthanes, etc...Pour empêcher la rétraction des résines thermodurcissables à froid qui présentent de façon habituelle un retrait plus ou moins important suivant la résine employée, on peut utiliser des charges d'une quantite allant jusqu'à la limite de la culpabilité du produit de scellement. La proportion de charges a utiliser sera habituellement comprise entre 50 % et 130 % en volume par rapport aux résines. On utilise en général une comme position de charges pouvant contenir - des fillers minéraux de granulométrie inférieure à 200 microns tels que : des siiices et des quartz broyés, du talc, de la micro-amiante, de la bentonite, des microsphères de verre, des agents thixotropes comme la silice colloidale, des carbonates, etc... - des sables et des gravillons de silex, de porphyres, de quartzite, etc... dont la granulométrie sera comprise entre 0,5 et 8 mm. - des charges métalliques ou oxydes métalliques ten que : poudre d'aluminium, alumine, oxyde de zirconium, etc... qui augmenteront la dureté et rendront le produit de scellement con- ducteur de chaleur afin de faciliter la dissipation de la chaleur de polymérisation se produisant lors du durcissemènt du produit de scellement. Comme durcisseur de ces dlfEérentes resines the o durcissables, on utilisera des péroxydes organiques pour les resines polyesters, des polyamines ou des polyar.lides pour les resi- nes époxy, des isocyanates pour les résines polyuréthanes, etc... En tant qu t accélérateur pour résine polyester, on peut employer les amines tertiaires du type diméthylaniline, des sels de cobalt, etc... L'objet de l'invention sea encore mieux aompris à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation du procédé et de plusieurs exemples de composition du produit de scellement, cette description se référant au dessin annexe sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un puits de regard prévu dans la cheminée et présentant un premier mode de réalisation d'un cadre de regard et, - la figure 2 est une vue analogue montrant un deuxième mode de réalisation d'un cadre de regard. Comme on peut levoir sur la figure 1, le puits de regard 1 comprend une cheminée en béton 2 dont l'extrémité inférieure se termine, le cas échéant, par une dalle de fond 3, cette cheminée 2 soutenant les parois verticales 4 d'un trou creusé dans le sol 5 et donnant accès à des organes de commande prévus sur des conduites ou câbles posés dans le sol. L'extrémité supérieure de la cheminée 2 présente une face plane d'assise ou de support 6 sur laquelle repose le cadre de regard 7 qui est en général en fonte. Ce cadre 7 présente, sur son pourtour intérieur, soit des butées de retenue 7a (figure 1), soit une surface de butée 7b (figure 2) contre laquelle ou lesquelles va porter le couvercle de regard non représenté. La face d'assise 6 de la cheminée se trouve normalement en-dessous du-niveau de chaussée 8, c'est-a-dire de la surface du revêtement de chaussée 9 qui se compose en général de plusieurs couches d'enrobés routiers 9a et d'une couche de fondation 9b. Bien entendu, on s'arrange par exemple en réhaussant la face d'assise 6 pour que la distance verticale entre le niveau de chaussée 8 et ladite face d'assise 6 soit sensiblement égale à la hauteur du cadre de regard 7. Autour de la face d'assise 6, on ménage une chambre de calage 10 dans le revêtement de chaussée 9, cette chambre entourant complètement l'extrémité supérieure de la cheminée 2 et ayant une largeur annulaire d'au moins une dizaine de centimètres. Le fond 10a de la chambre de calage 10 peut se trouver au niveau de la face d'assise 6 de la cheminée 2 (voir figure 1) ou être un peu plus bas que ie niveau de ladite face 6 (voir figure 2). On veillera à ce qu'aucune surface destinée à venir en contact avec le produit de scellement 11 ne soit mouillée ou grasse . La paroi latérale 1Ob de la chambre de calage 10 peut être, soit verticale, soit inclinée de façon que ladite chambre 10 présente un fond 10a plus petit (figure 2, à gauche) ou plus grand (figure 2, à droite) que la face supérieure de cette chambre 10. Après la préparation de la chambre de calage 10, on met le cadre de regard 7 en place sur l'extrêmité supérieur, c'est-à-dire la face d'assise 6 de la cheminée 2. On peut réa- liser un contact direct entre la face d'assise 6 et le cadre 7, mais dans certains cas, il est avantageux de revoir au moins une mince couche-tampon de produit de scellement 11 entre ladite face 6 et ledit cadre 7. Lorsque cette couche-tampon est pl-s épaisse, elle peut également servir à rehausser le cadre de regard 7 afin de donner à l'extrémité supérieure de celui-ci le même niveau que le niveau 8 de la chaussée. Une fois le cadre de regard 7 mis en place, on prépare le mélange de matières constituant le produit de scellement 11. On donnera ci-après deux exemples précis relatifs à la composition du produit de scellement. Exemple 1 : Produits de scellement à base de résines polyesters. Composition A - Résine polyester rigide standard (module E compris entre 48.000 et 54 000 kg/cm) ........................ 29,50 % en poids - Résine polyester semi-souple 40 % d'allongement à la rupture. 3,50 % " 'T - Styrène monomère ........... 1,50 % - Plastifiant à base de résine vinylique..................... 7,50 % " " - Talc granulométrie ... 5,00 % - Silice granulométrie - Silice granulométrie oJ 20 ... 6,00 % " " - Noir de fumée (pour coloration du produit) 0,20 % - Sable granulométrie # 200 ........ 10,00 * - Silice pyrogénée granulométrie 0,2 u (agent de thixotropie).... 1,00 % " " - Accélérateur aminé à 10 % dans un plastifiant (Diméthyl-aniline à 10 %) 0,80 % " 100,00 % poids - Durcisseur péroxyde de benzoile enrobé à 50 % en poudre 1,00 % en poids de la composition A. On mélange le durcisseur à la composition A et cn s'assure par une agitation appropriée (palettes d'un mélangeur, etc...) que le durcisseur est bien uniformément mélangé avec ladite composition A. Ce mélange (composition A + durcisseur) a un temps de gel (début de durcissement) de 45 minutes à + 50 C, de 25 minutes à 10 C et de 12 minutes à 20 t C. Par ailleurs, les résistances mécaniques du même mélange 2 kg/cm et 2 en flexion sont de 280 kg/cm, en compression de 850 kg/cm2 et à l'arrachement sur béton de 32 kg/cm (rupture du béton). Bien entendu, la quantité utilisée de durcisseur influencera le temps de gel du produit. On a constaté que des quan tités très faibles de durcisseur comprise entre 0,5 et 2 % en poids delta composition A peuvent suffire pour ne pas excéder un temps de gel de une heure si lton y associe des quantités extrêmement faibles d'un accélérateur (environ 0,1 % à 1 % en poids de la composition A). A la place du péroxyde de benzolle associé à une amine tertiaire, on peut également utiliser un péroxyde de r'éthyl- éthyl) cétone associé à un sel de cobalt. Le mélange composition A-durcisseur peut être utilise pour constituer la couche mince de collage entre le cadre de regard 7 et la face d'assise 6 en béton. Avant de couier ce mélange dans la chambre de calage 10, on peut lui ajouter jusqu'à 60 % (en volume dudit mélange) de sable siliceux, des silex ou quartzites d'une granulométrie comprise entre 0,5 et & mm sans que l'on atteigne la limite de coulabilité du produit de scellement. On a intérêt à ne remplir, avec ce produit de scellement qu'environ 60 % du volume de la chambre de calage 10 et d'incorporer ensuite, dans le produit de scellement 11 encore fluIde ou pâteux, jusqu'à 40 % en volume (de la chambre de calage 10) des morceaux 12 de pierre, d'agglomérats de béton, d'agrégats de silex, de quartzite, etc... d'une granulométrie comprise entre 40 et 60 mm. On ajoute les morceaux 12 à la pâte du produit de scellement 11 déjà étalée dans la chambre 10 et on les y enfonce, par exemple à l'aide d'une truelle. Ensuite, on remplit complètement la chambre de calage 10 jusqu'au niveau de la chaussée 8. Dans le cas d'un cadre de regard 7 tel que représenté sur la figure le et présentant une embase annulaire 7n, le pr- duit de scellement 12 recouvre cette embase 7b et se trouve en contact avec la paroi verticale 7c du cadre 7. Dans le cas d'un cadre 7 tel que représenté sur la figure 2 et comportant un une surface ou paroi extérieure 7c inclinée de haut en bas xers l'extérieur, le produit de scellement 12 recouvre entièremeno cette surface ou paroi 7c. On a constaté qu'en moins de deux heures après la cou lée du produit de scellement, la dalle de calage 13 ainsi réali sée est suffisamment dure et résistante pour pouvoir supporter les sollicitations de la circulation. I1 est évident que a cale 13 contient les différents composants, résines ou charges, dans les proportions indiquées dans la présente description. Exemple 2 : Produit de scellement à base de résine époxy. - Résine époxy standard indice d'époxy 0,51 à 0,55 poids moléculaire 380 21,65 % en poids - Silice granulométrie # 30 u... 64,93 % " " - Durcisseur (polyamine de grande réactivité) 13,42 % " 100,00 % Cette composition présente les caractéristiques suivantes temps de gel à 200 C ................. 30 minutes résistance à la traction à 200 C.. 300 kg/cm résistance à la compression à 200 C 950 kg/cm résistance en flexion à 200 C 700 kg/cm2 module d'élasticité E#90.000 k/c!n On a constaté aucune variation dans le temps des carac téristiques mécaniques de ce produit. Bien entendu, avant la coulée de ce produit de scelle ment 12, on peut lui ajouter jusqu'à 60 % en volume des charres d'une granulométrie de 0,5 à 8 mm comme dans l'exemple 1. après la coulée d'une partie du produit de scellement 12 dans la cham bre de calage 10, on peut y ajouter, comme dans l'exemple précé- dent, des morceaux de pierre 12 d'une granulométrie de 40 à 60 mm et d'une quantité allant jusqu'à 40 % en volume de ladite chambre 10 Les exemples précédemment décrits peuvent subir un certain nombre de modifications sans tue l'on sorte pour cela du cadre l'invention > sflri nar les revendictons annexées. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de scellement'd'un cadre de regard de chaus sée reposant sur l'extrémité supérieure dite face d'assise d'une cheminée de béton, procédé selon lequel on prévoit, autour de ladite face assise, dans le revêtement de chaussée, une chambre annulaire de calage et, après avoir placé ledit cadre sur la face d'assise, on remplit ladite chambre de calage avec un produit de scellement, caractérisé en ce que lton utilise, comme produit de scellement, un mélange de matières sans retrait, mélange qui est susceptible de coller aussi bien au cadre de regard qu'au revêtement de chaussée et qui contient une résine thermodurcissable à froid. 2. Procédé de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit de scellement comprend des charges fillérisées d'une granulométrie inférieure à 200 microns en des proportions en poids entre résines et charges comprises entre 0,30 et 0,70. 3. Procédé de scellement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'avant de couler le produit de scellement dans la chambre de calage, on lui ajoute des charges à base de silice d'une granulométrie comprise entre 0,5 et 8 mm et d'une quantité allant jusqu'à 60 % en volume du mélange résine-charges fillérisées d'une granulométrie inférieure à 200 microns. 4. Procédé de scellement selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'on remplit partiellement la chambre de calage avec le produit de scellement et l'on ajoute ensuite des morceaux ou des agglomérés ou agrégats de pierres d'une granulo métrie comprise entre 40 et 60 mm et en une quantité volumique pouvant aller jusqu'à 40 % du volume de la chambre de calage avant de remplir celle-ci avec le reste du produit de scellement jusqu'au niveau de la chaussée. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, carac térisé en ce que l'on étale au moins une mince couche de produit de scellement sur la face d'assise de la cheminée avant d'y placer le cadre de regard. 6. Procédé de scellement selon l'une deF revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on réalise une chambre de calage présentant une paroi latérale extérieure inclinée. 7. Produit de scellement pour cadre de regard de chaussée, caractérisé en ce qu'il comprend au moins, d'une part, ne résine thermodurcissable à froid, des charges fillérisées de granulométrie inférieure à 2b0 microns en des proportions en poids entre résine et charge comprise entre 0,30 et 0,70 et, d'autre parts le durcisseur correspondant à la résine thermodurcissable. 8. Produit de scellement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des charges d'une granulométrie comprise entre 0,5 et 8 mm en une quantité allant jusqu'à 60 % en volume du mélange résine (s)-charges d'une granulométrie inférieure à 0,5 mm. 9. Dalle de scellement pour cadre de regard de chaussée, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une résine thermodurcissable à froid, des charges d'une granulométrie inférieure à 200 microns et des charges d'une granulométrie comprise entre 0,5 et 8 mm, les proportions en poids entre les résines et les charges d'une granulométrie inférieure à 200 microns étant comprises entre 0,30 et 0,70 et les charges d'une granulométrie comprise entre 0,5 et 8 mm pouvant constituer en volume jusqu'à 60 8 du volume du mélange résines-charges de granulométrie inférieure à 200 microns. 10. Dalle de scellement pour cadre de regard de chaussée, caractérisée en ce qu'elle comprend jusqu'à 40 % de son volume des morceaux, agglomérats ou agrégats de pierres d'une granulométrie comprise entre 40 et 60 mm.