Brevet FR2646192A1 — publié le 19901026

Produit de remplissage des joints La présente invention se rapporte aux produits de remplissage des joints qui sont utilisés avec des ma- tériaux d'étanchéité des joints élastomériques, à un ou à plusieurs composants à durcissement chimique, et applicables à froid, destinés à l'usage dans les édifi- ces et dans les zones qui les entourent, telles que les centres d'achats, les platelages et les chaussées pour véhicules ou piétons. En général, les produits de remplissage des joints sont divisés en deux types par l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Le type ASTM A, réu- nissant d'ordinaire le plastique à cellules fermées sou- ples ou le caoutchouc éponge, trouve son application dans le contrôle de la profondeur du produit d'étanchéi- té appliqué par-dessus un joint. Les produits de remplissage des joints de type ASTM B, quant à eux, sont des matériaux relativement plus rigides tels que des tubes élastomériques de néo- prène, de butyle ou d'EPDM et peuvent être utilisés com- me produit d'étanchéité provisoire pour les joints tout en assurant une certaine résistance aux intempéries en cas de rupture du produit d'étanchéité. Le produit de remplissage des joints proposés est constitué d'une forme hybride modifiée d'un produit de remplissage de type A mais présente aussi les carac- téristiques qu'on recherche dans les produits de type B. L'utilisation des produits de remplissage des joints est en général bien connue. La fonction de ces produits est, en termes généraux, la suivante: i) ils contrôlent la profondeur du produit d'étanchéité dans le joint ii) ils permettent de mouiller l'interface pré- vue pour le travail; iii) ils jouent le rôle de produit d'étanchéité provisoire pour protéger contre les intempéries quand les conditions ne se prêtent pas à l'application d'un produit d'étanchéité immédiatement; iv) ils servent de barrière étanche secondaire en cas de rupture du produit d'étanchéité primaire; v) ils supportent le produit d'étanchéité dans les joints plus étroits des platelages horizontaux sou- mis à la circulation des piétons ou des véhicules; vi) ils déterminent la forme, en section, du produit d'étanchéité installé. Plusieurs caractéristiques sont nécessaires ou souhaitables pour les produits d'étanchéité comme pour les produits de remplissage des joints: a) la capacité de créer un joint imperméable efficace b) la capacité de se dilater et de se contrac- ter à mesure que le joint s'élargit et se resserre sous l'effet de l'environnement ou d'autres conditions, tout en maintenant un joint efficace par rapport aux bords du joint: c) la capacité de se déformer dans toutes les directions à mesure que le joint se déforme lui-même sous l'effet des conditions structurales, de l'environ- nement ou de la charge, tout en maintenant un joint efficace par rapport aux bords du joint; d) un aspect esthétique acceptable e) la capacité d'être posé dans un joint par une main d'oeuvre non spécialisée; f) une longue durée de vie g) la capacité d'adhérer à de nombreux maté- riaux de surface tels que le béton, l'acier ou l'alumi- nium sans préparation complexe ou coûteuse de la sur- face; - h) la capacité de pouvoir être posé dans des joints de diverses largeurs. La présente invention s'agit d'un produit de remplissage des joints possédant non seulement les propriétés désirables pour un tel produit mais aussi certaines propriétés inhérentes aux produits d'étanchéi- té. En outre, ce produit, lorsque utilisé pour remplir les joints de concert avec un produit d'étanchéité, per- met de réduire la quantité de ce dernier en en modifiant la configuration normale. D'une façon générale, la présente invention se rapporte à un produit de remplissage pour les joints en- tre des éléments structuraux ou autres et englobe: a) au moins une couche d'un matériau arrêtant l'humidité et essentiellement non compressible; b) au moins deux couches d'un matériau arrêtant l'humidité, compressible et élastique, chaque couche ayant une surface de contact avec une couche d'un matériau non compressible; les couches de matériau étant combinées pour former une ban- de de couches alternatives compressibles et non compres- sibles, qui est plus épaisse à l'état ncn comprimé que le joint. Dans les dessins qui illustrent la présente in- vention au moyen d'exemples: la figure 1 est une vue d'extrémité d'une pre- mière réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue d'extrémité d'une forme modifiée de la réalisation de la figure 1, munie d'une membrane extérieure la figure 3 est une vue d'extrémité d'une se- conde réalisation de la présente invention; et la figure 4 est une vue d'extrémité de deux bandes du produit d'étanchéité de la figure 2. posées dans un joint pour illustrer l'utilisation de deux ban- des côte-à-côte dans un joint. La figure 1 illustre la forme la plus élémen- taire de la présente invention. La bande d'étanchéité 1 de la présente invention passe dans un joint ayant une surface intérieure J et une surface extérieure S. La bande 1 de la présente invention comprend des couches alternatives de mousse compressible 2 et de mousse essentiellement non compressible 3. La ou les couches non ccmpressibles 3 comprennent normalement une mousse à cellules fermées qui est imperméable et peu coûteuse. Les mousses de polyéthylène ou d'acétate de vinyle éthyle sont des exemples de matériaux appropriés pour la couche non ccmpressible. D'autres matériaux, tels les plastiques cellulaires flexibles extrudés se- ront reconnus des experts du métier comme des produits acceptables pour ce genre d'application. La bande étanche de la présente invention, par les couches compressibles 2, assure le contact avec les bords J du joint. Les couches comprimables comprennent une mousse souple à cellules ouvertes qui a été impré- gnée d'un agent adhésif. La mousse de polyuréthane à cellules ouvertes est un exemple d'un matériau appro- prié. Parmi les autres mousses utilisables se trouvent les copolymères de polyvinyle, les caoutchoucs naturels et synthétiques ou l'éponge de viscose. On peut trouver dans le commerce une mousse appelée Polyester Foam Grade 6273, fabriquée par General Foam Corporation à Paramus, dans le New Jersey (E.-U), qui est utilisable dans la présente invention. Tel qu'indiqué plus haut, la mousse à cellules ouvertes des couches compressibles 2 est imprégnée d'adhésif. Le rapport de la mousse à l'adhésif, en poids, est généralement de l'ordre de 1:4 à 1:5 (Mousse:adhésif). La quantité exacte d'adhésif qui doit être utilisée avec une mousse particulière doit être établie en fonction de la conception par le technicien. Les paramètres entrant en considération comprennent la densité de l'adhésif (masse spécifique) et sa viscosité, la densité apparente de la mousse, le nombre de cellu- les, l'élasticité, la capacité de déflexion des impacts, la perméabilité de l'air et la compatibilité chimique de la mousse avec l'adhésif choisi. Cependant, ces rapports peuvent varier selon la masse relative de la mousse im- prégnée et le degré final de compression requise pour augmenter la densité du produit pour assurer les carac- téristiques d'étanchéité nécessaires. S'il y a trop d'adhésif, il s'échappera de la mousse sous l'effet de la compression à une température élevée. Au contraire, à basse température, il y aura perte d'élasticité et de récupération. L'adhésif choisi doit garder ses proprié- tés élastiques et adhésives une fois sec- Parmi les adhésifs acceptables se trouvent les cires de paraffine chlorées, les cires naturelles et synthétiques, l'acry- lique, le latex, le styrène, le vinyle, le bitume (as- phalte), les résines naturelles et synthétiques et les copolymères de ce qui précède. La mousse imprégnée MD GREYFLEX vendue dans le commerce par Emseal Corpo- ration de Mississauga (Ontario), a donné d'excellents résultats en combinaison avec la présente invention. Avant d'être posée dans le joint, la bande de produit d'étanchéité proposée est emballée à l'état com- primé par pression latérale des couches ccmpressibles 2 à environ 10 à 25 % de leur épaisseur non comprimée Le produit est ensuite enroulé en rouleaux ou emballé en couches séparées par un matériau dur comme du hardboard, puis enveloppé dans un plastique rétrécissable. Dans les deux cas, il importe que le produit soit livré au chan- tier à l'état comprimé. La présente invention, une fois posée dans le joint, à la température de travail de ce dernier, doit pouvoir se dilater de l'état comprimé de l'emballage à un état o les couches de mousse à cellu- les ouvertes sont en contact avec le substrat du joint de chaque côté J. A ce degré de compression la couche de mousse à cellules ouvertes présentera une résistance à l'eau suffisante pour servir de produit d'étanchéité sans nécessiter la pose d'une membrane imperméable épaisse par-dessus la surface S du joint. La mousse 2 sera, en outre, toujours capable de se dilater de façon importante sans perdre son imperméabilité ni se détacher du bord J du joint quand celui-ci se dilate. Elle pourra également se comprimer sans s'abîmer. La figure 2 démontre la façcn dont une membrane étanche 4 peut être appliquée par-dessus la bande 1 de la présente invention, au ras de la surface supérieure S du joint, ou légèrement au-dessous pcur remonter jusqu'aux bords de celui-ci. Il n'est pas nécessaire que cette membrane soit très épaisse (2 à 2,5 mm) car elle n'a pas besoin d'augmenter l'imperméabilité de la bande de la présente invention. CeFendanti il serait utile de la poser, car elle fournit la couleur voulue à la bande de remplissage du joint et donne à sa surface une appa- rence uniforme à cellules fermées. De plus, la membrane étanche empêche la pénétration des corps étrangers dans la mousse à cellules ouvertes de la bande proposée et prolongera ainsi la vie utile de cette dernière. Le pro- duit d'étanchéité à la silicone RTV 790 de Dow Corning constitue un matériau approprié pour la membrane imper- méable- Ce produit d'étanchéité est appliqué à l'état de liquide visqueux sur la bande proposée, après la pose de cette dernière, et doit sécher un certain temps- Les autres couches supérieures acceptables sont des couches fines de caoutchouc à la silicone RTV (vulcanisation à la température ambiante), de produits d'étanchéité élas- tomériques à durcissement chimique tels que les polyuré- thanes, l'acrylique, le vinyle, le caoutchouc synthéti- que ou naturel, les polysulfures, les produits d'étan- chéité des joints élastomériques à durcissement chimi- que,-les thermoplastiques, les thermocaoutchoucs, les polymères et copolymères, etc. de ce qui précède, selon le choix du technicien. Les caractéristiques les plus importantes de la membrane étanche choisie seront son imperméabilité à l'eau, sa capacité à coller aux couches de la surface extérieure de la mcusse à cellules ouver- tes, tout en présentant des propriétés élastiques équi- valentes à celles de la mousse imprégnée à cellules ou- vertes (dans le contexte de son utilisation). Dans la mesure du possible, la membrane résistera bien aux in- tempéries, elle pourra se colorer ou être précolorée et -7 elle doit conserver sa couleur. Si l'on se réfère à la figure 3, on voit qu'on peut mettre un nombre quelconque de couches de mousse non compressible 3. Il faut aussi mettre un nombre suffisant de couches de mousse compressible imprégnée 2 pour former une superposition alternée. De plus, comme le montre la figure 4, deux bandes de produit d'étan- chéité peuvent être utilisées dans le même joint si celui-ci est trop large pour être rempli par une seule bande. De l'extérieur il semblera, cependant, qu'une seule bande a été posée parce que la membrane étanche 4 recouvrera sans interruption la surface du joint. La bande de produit de remplissage des joints proposée a pour effet, une fois posé dans le joint, de couper le joint par une série d'intervalles discrets. Une fois la membrane étanche posée par-dessus le bord supérieur de la bande, elle adhérera à la mousse impré- gnée à cellules ouvertes 2, aux côtés du joint J. mais pas à la mousse à cellules fermées 3. Par conséquent, l'adhésion uniforme de la membrane étanche aux éléments de la surface exposée de la bande de produit de remplis- sage des joints n'est pas obligatoire et parfois même pas désirable. La raison est qu'en adhérant surtout à la mousse à cellules ouvertes, de chaque côté de la mousse à cellules fermées, il n'y a pas d'adhésion à trois points de la membrane là o celle-ci recouvre la mousse à cellules fermées. Les couches de mousse à cellules fermées sont essentiellement non compressibles, par con- séquent, quant il y a un mouvement quelconque dans le joint o la bande proposée a été installée, le mouvement sera transformé par la bande de la présente invention en une série de petits mouvements dont la somme sera égale au mouvement du joint. Cela signifie que la membrane pratiquement ccllée aux couches alternatives de mousse à cellules fermées imprégnée sera relativement libre de se dilater et de se contracter au-dessus de la couche de mousse à cellules fermées à laquelle elle n'a pas adhéré- Chaque couche de mousse compressible sous la membrane absorbera une part proportionnelle du mouvement total, tandis que le mouvement dans la membrane étanche se produira essentiellement au-dessus des parties de mousse à cellules fermées, là o l'absence d'adhésion de la membrane étanche sur la mousse à cellules fermées assurera une flexibilité suffisante. Les dommages éven- tuels à la membrane au-dessus la mousse à cellules fermées ne produiront pas de rupture du joint pas plus que les dommages à la membrane au-dessus de la couche de mousse imprégnée, en raison de la compression-relative comparée à la dimension non comprimée. Il s'est avéré que la présente invention donne de meilleurs résultats si le joint est bien nettoyé et qu'un adhésif sensible à la pression est appliqué à la surface extérieure de la bande d'étanchéité. Il faut comprendre que les exemples décrits ci-dessus n'ont pas pour objet de limiter le champ d'application de la présente invention. Diverses possi- bilités s'offriront au technicien compétent dans le do- maine de l'étanchéité, dans le cadre de la présente in- vention. Les revendications en annexe constituent les seules limites au champ d'application de la présente invention. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Produit de remplissage des joints entre des éléments structuraux, caractérisé en ce qu'il comprend: a) au moins une couche d'un matériau arrêtant l'humidité, essentiellement non compressible: b) au moins deux couches d'un matériau arrêtant l'humidité, compressible et élastique, dont chaque cou- che a un contact de surface avec une couche de matériau non compressible les couches de matériau étant combinées pcur former une bande de couches alternatives compressibles et non com- pressibles et étant à l'état non comprimé plus épaisses que le joint. 2. Produit de remplissage des joints, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il inclut une fine membrane imperméable par-dessus le bord de la bande. au ras du bord supérieur du joint. 3. Produit de remplissage des joints, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche non compressible est une mousse-à cellules fermées composée de matériaux plastiques. 4. Produit de remplissage des joints, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau com- pressible est une mousse à cellules ouvertes. 5. Produit de remplissage des joints, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la mousse à - cellules ouvertes comprend un matériau choisi à partir du groupe comprenant polyuréthane, les copolymères de Dolyvinyle, les caoutchoucs naturels et synthétiques ou l'éponge de viscose. - 6. Produit de remplissage des joints, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mousse à cellules fermées comprend un matériau plastique choisi à partir du groupe comprenant la mousse de polyéthylène. la mousse d'acétate de vinyle éthyle, les plastiques extrudés cellulaires et flexibles. 7. Produit de remplissage, selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que la membrane étanche est choisie à partir du groupe comprenant les caoutchoucs de silicone (se durcissant à la température de la pièce), les polyuréthanes, les acryliques, les vinyles, les caoutchoucs synthétiques et naturels, les polysulfures, les thermoplastiques, les thermocaoutchoucs, les poly- mères et les copolymères de ce qui précède. 8. Produit de remplissage des joints, selon l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7. caracté- risé en ce que la mousse à cellules ouvertes est impré- gnée d'un matériau adhésif. 9- Produit de remplissage des joints, selon l'une quelconque des revendications 5. 6 ou 7. caracté- risé en ce que la mousse à cellules ouvertes est impré- gnée d'un adhésif choisi à partir du groupe comprenant les cires de paraffine chlorées, les cires naturelles et synthétiques, l'acrylique, le latex, le styrène, le vi- nyle, le bitume (asphalte), les résines naturelles et synthétiques et les copolymères de ce qui précède.