Brevet FR2627203A1 — publié le 19890818

La présente invention concerne des matériaux de calfeutrage et elle a trait plus parti- culiàrement à des matériaux de calfeutrage à effet d'étanchement utilisables dans des joints de segments de parois de tunnels ou de cuvelages de puits. L'invention concerne un matériau de calfeu- trage comprenant une feuille de matière élastique à plier dans un intervalle existant entre des faces opposées de deux segments d'une paroi de tunnel ou - d'un cuvelage de puits, la feuille comportant une paire de bandes formées d'une matière gonflable à l'eau, les bandes étant appliquées sur la feuille en des endroits espacés d'un côté de celle-ci qui, en service, constitue la surface extérieure de la feuille reposant contre lesdites faces opposées des segments de paroi de tunnel ou de cuvelage de puits pour former un joint étanche avec elles. Dans une réalisation de l'invention, la feuille peut comporter deux rainures espacées formées dans un côté de celle-ci et la matière gonflable à l'eau peut être placée dans les rainures. En outre, la matière gonflable à l'eau peut comprendre un caoutchoucgonflable à l'eau. De préférence, les surfaces des bandes de la a matière caoutchoutée gonflable à l'eau se trouvant dans les rainures respectives de la feuille peuvent être sensiblement en affleurement avec les surfaces environnantes de la feuille. Le matériau de calfeutrage de l'un quelconque des agencements précités peut être combiné avec une âme en matière élastique autour de laquelle la feuille est enroulée de façon à créer un joint étanche entre lesdites surfaces opposées. A titre d'exemple, l'âme peut être formée d'un néoprêne à cellules fermées. Dans l'un quelconque des agencements décrits ci-dessus, la matière caoutchoutée gonflable à l'eau peut être formée d'un caoutchouc 1,3 -diène. Le caoutchouc 1,3-diène peut être un caoutchouc contenant de 5 à 50 zones cristallines ou zones vitreuses à la température ambiante. Plus spécifiquement, le caoutchouc 1,3-diène peut être un caoutchouc de chloroprène. La matière formée de caoutchouc gonflable à l'eau peut être fabriquée comme décrit dans la demande de brevet européen déposée sous le numéro 82300783.6. Dans la suite va être donnée une description d'une réalisation spécifique de l'invention, en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'une bande d'un matériau utilisable pour un calfeutrage; la figure 2 est une vue en coupe d'un joint entre des segments de paroi d'un tunnel comportant un matériau de calfeutrage conforme à l'invention; et la figure 3 est une vue, semblable à la figure 2, les segments de la paroi de tunnel étant légèrement écartés l'un de l'autre. En référence d'abord à la figure 1 des dessins, celle-ci représente un matériau utilisable pour effectuer un calfeutrage entre des segments d'une paroi de tunnel ou d'un cuvelage de puits, ce matériau comportant une feuille allongée 10 formée d'un caoutchouc de néoprène et comportant une surface extérieure 11 et une surface intérieure 12. La surface extérieure de la feuille est pourvue de rainu- res 13 peu profondes, parallèles et espacées qui s'étendent sur la longueur de la feuille et dans lesquelles sont fixées des bandes d'un caoutchouc gonflable à l'eau, vendu sous la marque "Hydrotite" 14. La surface des bandes situées dans les rainures 3 2627203 est sensiblement en affleurement avec la surface 11 de la feuille. En référence à la figure 2 des dessins, celle-ci représente deux segments 15, 16 d'une paroi de tunnel en béton. Lessegments 15, 16 comportent des faces marginales circonférentielles 17, 18 appliquées l'une contre l'autre. Dans une zone adjacen- te à la périphérie extérieure du segment 16, la face marginale 18 est pourvue d'une rainure à section en V et, vers l'extérieur de la rainure, la face margina- le 18 est décrochée par rapport à la face marginale opposée 17 de l'autre segment de façon à créer une entrée étroite, désignée par 20, dans l'évidement existant entre la rainure 19 ménagée dans le segment 16 et la face marginale 17 du segment opposé 15. L'évidement reçoit la feuille de calfeutrage de la figure 1, comme on peut le voir sur la figure 2, la feuille étant pliée autour d'une âme 21 en néoprène et une des bandes 14 en matière gonflable à l'eau étant en contact avec la face marginale 17 du segment tandis que l'autre bande en matière gonflable à l'eau est en contact avec les côtés de la rainure 19 pour former un joint étanche entre les segments. L'âme en néoprène est dimensionnée de façon à mainte- nir la feuille de calfeutrage en contact étanche avec les segments et, si de l'eau atteignait les bandes 14 en matière gonflable à l'eau de la feuille, le matériau de la feuille se dilaterait en augmentant la force de compression entre la feuille et les faces des segments. En outre, les bandes gonflables à l'eau s'adaptent d'elles-mêmes par " moulage " aux surfaces de jointoiement de manière à absorber des rugosités superficielles. En conséquence, le calfeutrage établi par la feuille et l'âme résistera à une péné-- tration d'eau dans le joint et de l'eau atteignant le côté supérieur du joint aura tendance à s'écouler autour de la périphérie extérieure du calfeutrage et à être évacuée par drainage de la partie inférieu- re du joint. Pour absorber des écarts de séparation des segments, des âmes 21 de différents diamètres sont utilisées. En conséquence, si les segments sont légèrement séparés comme illustré sur la figure 3, une âme de plus grand diamètre sera insérée en cet endroit. Dans ce cas, la matière de la feuille peut ne pas être suffisamment longue pour s'étendre des deux côtés de l'évidement 19 et dans ce cas, elle peut s'appliquer seulement contre un côté et l'âme 21 peut dépasser de la matière de la feuille et s'appliquer contre l'autre côté de l'évidement 19. Le procédé de mise en place après le montage des anneaux de segments se déroule comme suit: 1. La feuille de matière 10 est insérée dans le joint au moyen d'un outil approprié et elle est refoulée à l'intérieur de l'évidement. 2. Quand l'intervalle existant entre les sgments est nul ou petit, une âme formée de néoprène à cellules fermées de petit diamètre est insérée dans la feuille de matière. Si l'intervalle existant dans le joint est grand, une âme de plus grand diamètre est insérée comme le montre la figure 3. 3. Lorsque l'intervalle existant dans le joint varie entre des extrêmes, on utilise en correspondance des âmes de différents diamètres. Le matériau de calfeutrage décrit ci-dessus peut être utilisé sur des surfaces humides ( comme des mastics), il ne nécessite pas d'agent de fixation ou d'enduit superficiel et peut être utilisé avec un intervalle de joint très variable. En outre, la dila- tation de la matière gonflable à l'eau contribue à compenser des contraintes de compression qui pourraient être engendrées dans le matériau. 6 2627203 REVENDICATIONS 1. Matériau de calfeutrage, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille (10) de matière élastique destinée à être pliée dans un intervalle existant entre des faces opposées (17, 19) de deux segments (15, 16) de paroi de tunnel ou de cuvelage de puits, la feuille (10) comportant deux bandes (14) de matière caoutchoutée gonflable à l'eau qui sont placées sur la feuille en des endroits espacés sur un côté de celle-ci qui, en service, constitue la surface extérieure de la feuille venant s'appliquer contre lesdites faces opposées (17, 19) desdits segments de paroi de tunnel ou cuvelage de puits pour former un joint étanche avec elles. 2. Matériau de calfeutrage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la feuille (10) comporte deux rainures espacées (13) formées dans un de ses côtés et la matière gonflable à l'eau (14) est placée dans les rainures.(13) 3. Matériau de calfeutrage selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les surfaces des bandes (14) de caoutchouc gonflable à l'eau situées dans les rainures respectives (13) de la feuille (10) sont sensiblement en affleurement avec la surface environ- nante de la feuille (10). 4. Matériau de calfeutrage selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une âme (21) de matière élas- tique autour de laquelle la feuille (10) est enroulée pour établir un joint étanche entre lesdites surfaces opposées. 5. Matériau de calfeutrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'âme (21) est formée d'un néoprène à cellule fermées. 6. Matériau de calfeutrage selon une quelconque 7 2627203 des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière gonflable à l'eau est un caoutchouc gonflable à l'eau. 7. Matériau de calfeutrage selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que le caoutchouc gonflable à l'eau est un caoutchouc 1,3-diane. 8. Matériau de calfeutrage selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que le caoutchouc 1,3-diène est un caoutchouc contenant de 5 à 50 zones cristalli- nes ou zones vitreuses à la température ambiante. 9. Matériau de calfeutrage selon une des reven- dications 7 ou 8, caractérisé en ce que le caoutchouc 1,3-diène est un caoutchouc de chloroprène.