Brevet FR2777298A1 — publié le 19991015

JOINT DE DILATATION POUR CHAUSSEES COMPORTANT UNE STRUCTURE D'ACCROCHAGE S'ÉTENDANT LONGITUDINALEMENT La présente invention concerne le domaine des joints de dilatation pour chaussées. On connaît les joints de dilatation formés par des mastics à chaud. Ces joints sont mise en place entre les deux rives de l'enrobé, et permettent d'absorber les dilatations thermiques. Lorsque les coefficients de dilatation sont élevés, le joint travaille à la traction et les efforts qui s'exercent sur la zone de collage du joint sur l'enrobé peuvent devenir tellement importantes qu'elles provoquent la rupture sur de la zone de collage, soit de la zone latérale de l'enrobé. Une telle rupture entraîne une dégradation rapide du joint, lors du passage des véhicules. Ce phénomène se produit surtout en hiver. En été, lorsque la température est élevée, le joint se ramollit et flue, et peut être arraché lors du passage de véhicules. Le but de l'invention est d'améliorer la tenue à l'accrochage dans le temps de tels joints, en particulier de joints soumis au passage d'un trafic important de poids lourds, et à des variations de température présentant une grande amplitude. Un autre but est de permettre un souffle supérieur à celui permis avec un joint de l'état de la technique. L'invention consiste dans son acception la plus générale à incorporer dans le joint une structure d'accrochage s'étendant longitudinalement dans les zones latérales du joint. De manière préférentielle, ce seront des joints de dilatation pour ouvrages routiers dont les éléments d'accrochage s'étendent dans la masse du joint et sont ancrés dans l'enrobé. De préférence les éléments d'accrochage sont ancrés dans le tablier, à proximité de la zone de raccordement avec l'enrobé. Selon une première variante, la structure d'accrochage est fixée au tablier. Selon une deuxième variante, la structure d'accrochage est fixée ou ancrée dans l'enrobé. La structure d'accrochage est avantageusement réalisé en métal déployé. Les figures 1 à 3 représentent des exemples de mise en oeuvre du joint selon l'invention. Selon l'exemple décrite en figure 1, un châssis en métal déployé est formé par deux ailes longitudinales (1, 2) réalisées en métal déployé. Le métal déployé présente dans l'exemple décrit des mailles de 43x13 mm. Ces deux ailes (1,2) sont ancrées dans le tablier (50, 51) par des tiges (4, 5). Elles présentent, vue en section transversale, un profil en "Z". Elles présentent une première partie (20) horizontale. Cette partie horizontale (20) est traversée tous les 150 mm par des tiges de 10mm de section pour l'ancrage dans le tablier. Elle est prolongée par une partie inclinée (22), elles-mêmes prolongées par une partie horizontale supérieure (22). La partie inclinée (22) converge vers le milieu du joint. Les deux ailes (1, 2) sont disposées dans les parties latérales (30, 31) du joint, par exemple dans le quart latéral de la largeur du joint. Elles ont pour but de réduire les efforts s'exerçant sur les bords du joint (100) et d'éviter le décollage ou la rupture du bord de l'enrobé (7, 8). Le métal déployé présente des mailles à l'intérieur desquelles le joint vient s'incorporer. Il a pour but de réduire les efforts s'exerçant sur la zone de liaison avec l'enrobé (7, 8). Il évite ainsi la rupture de la zone de liaison, ou la dégradation de l'enrobé. Une feuille (6) de métal recouvert d'un matériau anti-adhésif ou lui même anti-adhésif tel que du PTFE peut être disposé transversalement dans un plan médian. Cette feuille (6) a pour effet de découpler la masse de joint, lorsque celle-ci présente une épaisseur importante, par exemple plus de 200mm. Elle évite de faire travailler un joint représentant un volume homogène trop important. La figure 2 représente une variante de réalisation dans laquelle les ailes de métal déployé (10, 11) sont érigées dans un plan vertical. La figure 3 représente une autre variante de réalisation dans laquelle les ailes de métal déployé (10, 11) sont érigées dans un plan horizontal est sont ancrées dans l'enrobé par des goujons (12, 13) de 8mm de section, assurant tous les 150 mm la fixation des ailes de métal déployé dans l'enrobé. les ailes de métal déployé présentent une section en "L", la partie verticale étant fixées contre la rive de l'enrobé, et la partie perpendiculaire étant dans un plan transversal du joint. Selon une variante particulière, l'invention concerne un joint formé par un mastic caractérisé par l'incorporation d'un type particulier de fibres. Avantageusement le joint est formé par un liant formé par un mastic à chaud incorporant des matières fibreuses caractérisé en ce que les fibres présentent une longueur moyenne d'environ 1100 umn. Selon une variante préférée, les fibres présentent une section moyenne de 45 pm. Un mode de réalisation préféré consiste à utiliser des fibres dont la densité est comprise entre 20g/1 et 40g/1. Avantageusement, les matières fibreuses sont constitués par des fibres de cellulose. Avantageusement, le liant est un bitume modifié par l'adjonction de polymères. De préférence, le liant incorpore des granulats, avantageusement des granulats formées par des concassés de granularité 10/14. Selon une variante préférée, le liant présente une couche de finition formé par du sable de granulométrie 0,8/1,25. Selon une variante particulière, les fibres de cellulose, par exemple de coco sont hachées en particules et subissent avant incorporation dans le mastic un traitement consistant à les dégraisser par de la vapeur d'eau chargée de polyphosphate ou de tensioactif et à éliminer leurs sucs au moyen d'eau et d'alcool. La substance obtenue est ensuite séchée. Selon un mode de réalisation particulier, le joint est composé d'un liant formé d'environ: - 72 % de bitume - 8 % d'élastomère - 20 % de charges minérales, auquel est incorporé 4% en poids de fibres cellulosiques présentant les caractéristiques suivantes: - concentration en cellulose: environ 80% - longueur moyenne des fibres: environ 1100 pm - section moyenne des fibres: environ 45 lim - densité moyenne: de 20 à 40 g/l résidu sec après combustion à 850 C pendant 4 h: environ 15 % - pH: environ 7,5 1 Le joint selon cet exemple forme un mastic épais, qu'il convient de chauffer à une température minimale de 180 à 190 C pour favoriser le remplissage sans formation de cavités. Le mastic est coulé en couches minces pour enrober de manière satisfaisante les charges minérales. 2777298 Il présente par rapport aux mastic à charges cellulosiques de l'art antérieur une meilleure tenue au fluage à températures élevées, de l'ordre de 40 OC. Par ailleurs, il améliore son élasticité aux basses températures, de l'ordre de -18 C. Contrairement aux mastics à charges cellulosiques de l'art antérieur, il évite le collage aux pneus jusqu'à des températures élevées, et ce pendant des temps longs. REVENDICATIONS 1 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers constitué par un mastic coulée entre deux rives d'enrobé caractérisé en ce qu'il comporte des éléments d'accrochage longitudinaux s'étendant dans la masse du joint, pour réduire les efforts s'exerçant sur les bords latéraux du joint. 2 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments d'accrochage sont ancrés dans le tablier, à proximité de la zone de raccordement avec l'enrobé. 3 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments d'accrochage s'étendent dans la masse du joint et sont ancrés dans l'enrobé. 4 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments d'accrochage sont réalisés en métal déployé. 5 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le liant est formé par un mastic à chaud incorporant des matières fibreuses constituées par des fibres de cellulose dont la longueur moyenne est d'environ de 1100 unm. 6 - Joint de dilatation selon la revendication précédente caractérisé en ce que la densité des fibres est comprise entre 20 g/l et 40 g/l. 7 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend environ 4% en poids de fibres cellulosiques. 8 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les fibres sont constituées par des fibres de cellulose. 9 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le liant est un bitume modifié par l'adjonction de polymères. - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le liant incorpore des charges minérales représentant 20% environ du poids total. 11 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des granulats constitués par des concassés de granularité 10/14. 12 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une feuille de métal anti- adhésif (6) disposée dans un plan transversal.