Brevet FR2535360A1 — publié le 19840504

La présente invention concerne un nouveau type de joint d'ouvrage d'art et son procédé d'exécution. Le présent type de joint convient pour des souffles de 1 a' 2,5 cm. ; il permet donc d'équiper des travées pouvant aller jusqu'à 60 m8tres. La surface supérieure de ce joint est située sensiblement au niveau du tablier de l'ouvrage, sous le béton bitumineux de la couche de roulement, et non pas, comme généralement pour les joints capables d'un souffle plus important, au niveau de la sur face de cette dernière. Avec ce nouveau type de joint, le revêtement bitumineux est continu et le joint n'apparaît pas en surface de la chaussée. C'est un avantage considérable, tant au point de vue du confort de l'usager, que des colts d'entretien. En effets Si la tenue du joint est satisfaisante, il est possible de renforcer ou d'entretenir la couche de roulement sans rehausser le joint. On conçoit donc que de nombreux procédés ont été proposés pour obtenir un joint satisfaisant ; malheureusement, les ré sultats sont presque toujours désastreux des que les souffles dépassent 025 mm. Le béton bitumineux se fissure ou se déforme et on est généralement obligé de tout enlever et de remplacer le joint par un joint classique analogue à ceux utilisés pour des souffles plus importants. Les joints proposés pour résoudre ce problème peuvent être classés dans les types suivants le joint est constitué par une plaque glissante fixée a un des éléments du tablier. La plaque métallique recouvre le joint et glisse à la surface de l'élément de tablier adjacent au premier. Ce système ne fait que reporter le mouvement du joint à l'extrêmité libre de la plaque qui, de plus, s'applique généralement mal à la surface du tablier. Les conséquences sont la fissuration du revêtement bitumineux et la destruction de la fixation de la plaque métallique. - un deuxième type estoune variante du précédent. La parque métallique est remplacée par un bloc de béton de résine, épais de plusieurs cm. - d'environ 25 cm de largeur, logé dans une échancrure ménagée en bout de tablier et posé sur ce dernier. Le bloc de résine réalise le pont aubdessus du vide du joint ; la surface du bloc de résine est au meme niveau que le tablier et sa largeur est inférieure à celle de 12échancrure ménagée dans les tabliers d'une dimension égale à la largeur du vide du joint ; le joint central se trouve ainsi remplacé par deux joints égaux à la moitié du précédents situés de part et d'autre de la plaque de résine. Ces joints sont remplis d'un mastic souple à base de thiokol ou de produits analogues assurant la continuité entre le bloc de résine et les éléments de tablier. On aperçoit tout de suite la faiblesse de ce procédé. Les mouvements du tablier sont reportés aux deux extrêmités latérales du bloc de résine pas toujours symétriquement d'ailleurs. Ces mouvements compriment ou étirent le mastic qui gonfle ou se déprime à la partie inférieure du revêtement bitumineux, entratnant la fissuration de ce dernier ; on a deux fissures au lieu d'une et des morceaux de béton bitumineux ne tardent pas à se détacher. Une troisième méthode est dérivée des joints d'étanchéité utilisés dans les terrasses d'immeubles t elle assure une étanchéité à peu près parfaite au droit du joint. Elle consiste à ponter le joint par une feuille plastique préfabriquée fixée par collage aux deux éléments adjacents de tablier ; la largeur de la feuille est telle qu'elle peut sans étirement supporter le souffle du joint t la largeur de chape en excès est introduite en forme de V dans le vide du joint. Souvent, la chape est renforcée par une feuille métallique (de cuivre en général) t le V est comblé par un mastic plastique bitumineux ou autre. Ce procédé bien adapté à l'absence de circulation ou, à la rigueur à celle des piétons, n'est pas du tout à l'échelle des efforts que l'on rencontre sur un ouvrage soumis à la circulation de véhicules lourds. Le béton bitumineux se trouve supporté au droit du joint par des matériaux sans consistance ; cela se traduit par des affaissements, des ruptures, des remontées du mastic dans le béton bitumineux, et finalement, la destruction rapide de l'ensemble avec en prime des dégradations des abouts des tabliers. Notre procédé a pour but de remédier à tous ces inconvénients, tout en fournissant un joint économique pour des souffles inférieurs à 3 cm. En effet, il existe des joints satisfaisants notamment celui faisant l'objet du brevet nO 79 2I124 : ces joints qui conviennent pour des hiatus pouvant aller jusqu'à 9 à 10 cm. coûtent un prix à peine inférieur lorsque la dimension du joint n'est que de 2 cm. I1 importe donc de trouver une technique différente adaptée au problème à résoudre. C'est ce que propose l'invention faisant l'objet de la présente demande. Le joint suivant notre invention est essentiellement cons titué par un profilé métallique en acier galvanisé ou mieux en aluminium, en forme de T, qui constitue le pont entre les éléments adjacents de tablier. La caractéristique principale de ce T est de comporter à ltextrêmité de sa branche verticaie deux totons (2) symétriques par rapport à l'axe du T (1). Ces têtons ont pour objet de maintenir en place le profilé en élastomère (3) qui obture le joint et maintient la branche verticale du T dans l'axe du joint ; c'est-là une des caractéristiques fondamentales de notre invention. Les ailes du T (1) s'appuient parfaitement chacune sur un solin t4) situé de part et d'autre du joint, sur lequel elles peuvent glisser symétriquement par rapport à l'axe du joint avec un frottement faible. Ces solins constituent une autre caractéristique importante de notre procédé : ils ont une épaisseur minimum de 0,5 cm. ils sont parfaitement surfacés et leurs surfaces sont situées dans un meme plan. Ce résultat peutoetre obtenu sur chantier sans diffa culté en coulant un mortier liquide autolissant, composé de résine thermodurcissable à deux constituants à base d'époxy, de polyuréthane ou mieux polyuréides et d'un mélange de sable O/lmm. et de filler. On peut, par exemple, pour l'exécution de ces solins utili ser la formule suivante : Résine thermodurcissable R constituée des composants A el B mélangés au moment de l'emploi - 100 parties de résine R - 70 parties de sable 0,1/0,;6 mm. - 30 parties de filler calcaire inférieur à 0,08 mm. Pour obtenir la résine R, on peut par exemple utiliser 1; formule suivante qui 'est pas limitative - Composant A - épikote 828 de Shell 30 parties - le Composant B utilisé à raison de 65 parties a la formule suivante . Versamide 140 (nom commercial d'un amido-aminê commercialisé par Scherring 18 . triéthylénetétramlne 1,2 . goudron 30 EVT 50 La dénomination 30 EVT est une caractéristique de viscos té bien connue des spécialistes.Un autre exemple de résine Ra à base de polvuréides est donné par la formule suivante - Composant At constitue de . 30 parties de résine époxy DER 7475 de Dow Chemical . 70 parties de prépolymère liquide de poids moléculaire 2000 contenant 3 % de NCO bloqués par un phénol ob tenu par action du toluène diisocyanate en excès sur le polypropylène glycol . 5 parties de phtalate de butyl - Composant B' . 50 parties de goudron de houille de viscosité 30 EVT 15 parties de 33' dimétyl 44' diaminodicyclohexyl mé thane On mélange A' et B' dans les proportions indiquées pour obtenir la résine R'. Ce mortier est appliqué sur le béton des éléments de tablier ou de murs garde-grève, préalablement nettoyé et bouchargé, afin d'obtenir une parfaite adhérence entre le mortier de résine et le béton de ciment. On notera que, compte tenu des dispositifs mentionnés plus haut, le mouvement des tabliers est reporté à chacune des extrémités des ailes du T et divisé par deux, ce qui diminuera les risques de fissuration du béton bitumineux. Le risque de fissuration du béton bitumineux qui est la maladie principale de ce type de joint, est encore réduit grâce à une autre particularité importante de notre procédé. Elle consiste essentiellement à recouvrir le joint décrit précédemment d'une feuille (5) de non tissé à base de fibres/## po par exemple, synthétiques lyester,/fixée de part et d'autre du solin au tablier de 1 ouvrage par une couche de résine thermodurcissable du même type que celle utilisée pour les solins. Cette feuille d'une largeur de 25 à 50 cm. est enduite en surface d'un produit bitumineux, par exemple du bitume fluxé pour du kérosène, ou de l'émulsion de bitume ; elle assure - une bonne étanchéité du joint, - isole le T du béton bitumineux - renforce la partie inférieure du béton bitumineux qui, la première, a tendance à se fissurer. Ce joint, objet de la présente invention, peut etre utilisé pour équiper les ouvrages même les plus lourdement circulés, lorsque le souffle entre deux éléments adjacents est inférieur à 2,5 cm. ; il est instalié sous le béton bitumineux qui peut ainsi être entreimu sans toucher au joint. Ce même type de joint peut aussi être utilisé pour les parkings à plusieurs niveaux où lion rencontre des problèmes de joints analogues a ceux des ponts. REVENDICATIONS 1 - Joint de dilatation pour ouvrages en béton, situé sous la cou che de roulement, caractérisé en ce qu'il comprend un profilé métallique en forme de T. A la branche centrale de ce T est fixé, grâce à deux teutons, un profilé alvéolaire en élastomère symétrique par rapport à l'axe du T., qui obture le joint et maintient le T dans l'axe du joint. 2 - Joint de dilatation selon la revendication 1 où les ailes du T s'appuient et glissent sur des solins en mortier de résine Si- tués dans un meme plan. 3 - Joint de dilatation selon les revendications 1 et 2 où la sur face de l'ouvrage est équipée au droit et de part et d'autre du joint, sur une largeur totale de 25 à 50 cm., d'une bande de non tissé à base de fibres synthétiques, collée aux éléments de tablier et imprégnée de liants bitumineux