Brevet FR2846348A1 — publié le 20040430

I La présente invention concerne le procédé et le dispositif pour réaliser une réservation étanche dans du béton coulé, extrudé ou projeté et aussi d'étancher les caniveaux et les tuyaux existants, par l'utilisation d'un film plastique pouvant être réticulé et/ou armé, enduit sur une face d'un 5 adhésifou possédant sur une face une gravure ou une empreinte. un dessin, des rainures en relief ( creux et bosses), ceci sur de grandes longueurs. Les caniveaux drainent généralement les eaux de pluie le long des axes de circulation, dans les aires de stationnement publiques ou privées ( hyper 10 marchés) et à leur périphérie, sur les aéroports et partout o il est nécessaire de récupérer et d'acheminer des fluides vers un endroit de stockage, de traitement ou d'évacuation. La construction de caniveaux ou de tuyaux en béton présente l'inconvénient de se fissurer en vieillissant, fissures apparaissant particulièrement sur les caniveaux à fente et ceux réalisés avec le procédé de coffrage glissant. Les autres caniveaux présentent en plus des raccords de jonction plus ou moins nombreux source de fuites supplémentaires. Il arrive aussi parfois que l'on ait des fissures occasionnant des fuites en fond de caniveau, elles sont dues à la difficultée de faire couler le béton 20 sous le coffrage interne de façon égale tout au long du conduit. Cette invention a pour but de remédier à ces inconvénients lors de la construction de tout type de caniveau ou de tuyau et de pouvoir rendre étanche un caniveau ou un tuyau après sa construction. Ce procédé permet de réaliser des réservations étanches sans raccord dans le béton sur de grandes longueurs et d'en assurer l'étanchéité même en cas de fissuration ultérieure du béton. La réalisation d'une réservation dans le béton coulé,extrudé ou projeté est traditionnellement effectué par un coffrage intérieur rigide, semirigide ou gonflable. Les éléments de coffrage intérieur rigides ou semi-rigides en matière plastique par exemple, lorsqu'ils sont laissés en place, présentent des ruptures de continuité au droit des raccords, ces ruptures de continuité étant source de fuite malgré les joints. Le coffrage gonflable nécessite l'emploi en cours de construction du 35 caniveau ou du tuyau de moyens supplémentaires comme d'un générateur à air comprimé et d'un système régulateur - détendeur maintenant la pression constante à l'intérieur de la gaine de coffrage. Le coffrage gonflable n'étant pas solidaire du béton, doit être enlevé après séchage du béton pour ne pas obstruer la réservation. Cette invention remédie à ces inconvénients en utilisant un film de matière plastique réalisant le coffrage interne lors de la coulée, l'extrusion ou la projection de béton et réalisant l'étanchéité de la réservation en restant solidaire de la paroi interne de l'ouvrage après séchage du béton. Cette invention peut être utilisée avec une machine à coffrage glissant pour réaliser des caniveaux à fente, à ouverture, à fermeture par dalles ou un autre système, des tuyaux en béton moulés sur chantier, tout en rendant étanches ces ouvrages. Le film est mis en forme avant l'entrée dans le moule par un système de guidage, faisant passer le film de l'enroulement à plat en bobine à la forme souhaitée pour la réservation dans le béton. L'invention consiste en un film ( fig. 1 - 2, rep. A) de matière plastique réticulée ou non, comme les polymères ou copolymères suivants: polyéthylène, polypropylène, polyuréthane, ou le polychlorure de vinyl, le polyfluorure de vinylidènes ainsi que les polymères fluorés, pouvant être renforcée par une armure métallique ou synthétique et résistante aux multiples contraintes auxquelles elle sera exposée. Le film peut être un filn armé par une grille ou des renforts longitudinaux et/ ou radiaux tels que des fils de métal, ou de matière synthétique. Le film comporte sur la face venant en contact avec le béton: -soit une couche d'adhésif ( fig..1 - 2 - 3, rep. B) rendant le fim 25 solidaire de la paroi en béton après séchage de celui-ci, et renforçant l'étanchéité du béton. Le film ou l'ensemble film + enduit ( rep. A + B) peuvent être réticulés par voie chimique ou par bombardement d'électrons à haute énergie. - soit une empreinte ou un dessin ( gauffrage, stries, rainures) en creux 30 et bosses, permettant d'immobiliser le film dans le béton. Les bords longitudinaux du film étant joints par un système mécanique (fig.: 2 - 8 à 14), par soudure, par pincement, par collage, de telle manière que le film prenne totalement ou partiellement la forme de la réservation ou du volume interne du caniveau ou du tuyau à rendre 35 étanche. Les bords du film pourront être perforés et /ou pliés ( fig.: 4 - 5) pour réaliser un accrochage supplémentaire dans le béton en plus du système reliant ces bords l'un à l'autre. Pour former le volume de la réservation, par exemple un conduit cylindrique, les bords longitudinaux du film sont reliés et maintenus à distance l'un de l'autre par un système mécanique constitué d'un profilé (fig.: 2-C) de section symétrique et d'agrafes solidaires ( fig.: 14-E) ou indépendantes du profilé (fig.: 10-D, fig.. 8 à 14), permettant de maintenir les bords du film dans le profilé. La demi-section du profilé a la forme de la lettre h couchée minuscule (fig.:8) ou majuscule (fig. il)dans les jambes duquel le bord du film s'encastre. Les jambes du h sont percées ( fig.:8)de façon à permettre le passage de l'agrafe maintenant le film dans le profilé, le film ayant sur ses bords un perçage correspondant. Les perçages sont exécutés tout le long du profilé et le long des bords du film. Après avoir inséré les bords du film dans le profilé de fermeture et fait correspondre les perçages du profilé avec ceux des bords du film, la mise en place de l'agrafe verrouille le système de façon positive empêchant le 15 film de se désolidariser du profilé. Le système mécanique est en outre pourvu d'un système de positionnement d'un bord du film par rapport a l'autre bord ( fig.: I 1), ceci afin d'éviter le vrillage ou le gauchissage du profilé par rapport à sa position de départ et pour avoir la certitude de positionner le profilé de fermeture en face de la fente du caniveau permettant l'extraction aisée du profilé après séchage du béton dans le cas du caniveau à fente. Ce système de positionnement est constitué d'une pièce de forme, d'un index, d'un moulage, etc... disposé sur les bords du profilé et d'une forme complémentaire sur les bords du film, par exemple: un pion cylindrique 25 ( fig.:1 1 -F) est fixé sur chaque bord du profilé et une découpe en demicercle est pratiquée sur les bords du film ( fig.: 11-G) Les pions et les découpes dans le film sont disposés sur un axe parfaitement perpendiculaire à l'axe longitudinal du profilé. Lors de la mise en place du profilé, le pion et la découpe correspondante 30 viennent se positionner l'un dans l'autre. Dans la version d'agrafe indépendante du profilé (fig.: 10), une saignée transversale d'une profondeur minimale égale au diamètre du fil de l'agrafe, reliant les deux perçages situés sur un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du profilé, est pratiquée pour noyer l'agrafe dans le 35 profilé facilitant le passage dans le moule. ( fig.:9-H) Dans la version d'agrafe solidaire du profité de fermeture, cette agrafe est constituée d'un corps ( fig.: 14-E)faisant ressort fixé au profilé et débordant du profilé, de deux pointes solidaires du corps de l'agrafe ( fig.: 14-1) et pénétrantes dans les perçages pratiqués sur les bords du 40 profilé. En agissant sur la partie débordante du corps de l'agrafe, on fait coulisser les pointes dans les perçages et l'on permet ainsi l'insertion ou l'extraction des bords du film dans le profilé. Lorsque les bords du film sont pliés, une bande de film ( fig.:3 et 4) munie ou non d'un profilé mâle ou femelle comme décrit précédemment est soudée sur le film, de préférence au droit de la pliure pour permettre de relier les bords du film par un système mécanique ou par soudure ou par collage. L'adhésif ou l'empreinte en creux et bosses recouvre totalement la face du film venant en contact avec le béton ou partiellement d'une manière régulière ou aléatoire(fig.: 1-B). Par exemple: des bandes longitudinales ou radiales d'adhésif pourront être couchées sur le film. Le film peut être mis en forme pour générer une section donnée (tubulaire, ovale, carré, rectangulaire, semi-circulaireetc....) suivant les 10 profils défmitifs désirés. ( fig.:6 et 7) Le film de matière plastique monocouche ou multi-couches,armé ou non armé, peut être réticulé par voie chimique ou par bombardement à haute énergie, stabilisé, traité, et formulé pour résister aux rayonnement solaireaux hydrocarbures, aux rongeurs, aux micro-organismes, à l'ozone, 15 à l'abrasion, aux eaux chargées de multiples substances organiques et chimiques. Dans une première versionle film sera dimensionné pour remplir sa fonction de coffrage par sa seule rigidité mécanique en fonction de la nature et des caractéristiques de la matière plastique utilisée, ne nécessitant pas de moyen supplémentaire comme par exemple un boudin gonflable. Dans une seconde version o l'épaisseur du film ne lui permettrait pas de servir de coffrage de par sa seule rigidité mécanique, on pourra: - souder les bords longitudinaux du film de façon à réaliser un boudin 25 gonflable, la pression interne aidant à maintenir le film. - enfiler dans le film un boudin gonflable récupérable et pouvant servir de multiples fois, et aidant le film à supporter le poids du béton. Le fluide de gonflage peut être un gaz comme l'air ou l'azote, ou un fluide comme l'eau. Le film est enduit d'une ou plusieurs couches d'adhésif, chaque couche ayant une fonction de liaison particulière adaptée à la nature et à l'état de surface du matériau avec lequel elle est mise en contact et doit adhérer. Cette ou ces enductions sont réalisées en usine de même que les pliures et les perforations des bords, ainsi que les systèmes de jonction des bords. 35 L'adhésif est recouvert d'un film de protection que l'on enlèvera avant la mise en oeuvre du béton. Le film ainsi préparé est enroulé sur un mandrin et acheminé sur chantier o il sera déroulé et mis en forme pour constituer la réservation dans le béton ou pour réaliser la rénovation de conduits. Lorsqu'un boudin gonflable est nécessaire pour aider le film à résister à la poussée ou au poids du béton ou pour exercer une pression suffisante du film sur la paroi à rendre étanche, le boudin peut être enroulé en usine avec le film et l'ensemble acheminé sur chantier, déroulé et mis en forme. Ou alors on peut sur chantier disposer le boudin dans le filin et mettre en forme l'ensemble. Le film plastique réticulé ou non, enduit sur une face d'un adhésif ou possédant sur une face une empreinte en creux et bosses, peut servir à étancher les caniveaux et les tuyaux déjà construits. Pour réaliser cette opération, le procédé consiste à préparer en usine un film plastique comme décrit précédemment et à l'enrouler sur un mandrin que l'on acheminera sur le chantier. Pour un caniveau à fente ou un tuyau, on peut introduire à l'intérieur du film enduit un boudin gonflable Sur chantier, on nettoiera, décapera 15 l'intérieur du conduit à étancher par des moyens mécaniques ( brossage, sablage), ou hydraulique (jet d'eau à haute pression) ou des moyens thermiques ( dard de flamme à haute température) ou des moyens chimiques, et on évacuera les résidus. Ensuite on applique un primaire sur la paroi du conduit si nécessaire 20 (suivant la recommandation du fabricant du film et la composition de l'enduit adhésif couché sur le film), on pourra se passer de primaire et appliquer directement le film sur le béton préalablement décapé et nettoyé pour étancher le conduit. Ce primaire est spécialement formulé pour obturer les porosités du matériau constituant le conduit et pour renforcer 25 l'adhérence du film enduit. Le primaire peut être déposé par pulvérisation ou par application au rouleau ou tout autre moyen. Quatre options se présentent pour appliquer le film enduit: - 1ère option: On applique directement le film dans le conduit préalablement décapé et nettoyé sans application de primaire. - 2eme option: On attend que le primaire soit complètement sec et d'une épaisseur suffisante, puis 1' on chauffe l'enduit avec une torche propane par exemple 35 et l'on applique fermement le film enduit sur le primaire. Le chauffage et l'application s'effectuant au fur et à mesure du déroulement du film. Cette option d'application est plus facile d'application sur les caniveaux ouverts ou fermés par des dalles amovibles et ayant une ouverture supérieure permettant un accès aisé à l'intérieur du caniveau. - 3eme option: L'ensemble film enduit + boudin gonflable est introduit dans le conduit et le film est appliqué contre la paroi à étancher en gonflant le boudin avec ou sans application de primaire avant introduction du film. Le boudin est maintenu en pression pendant le temps nécessaire et déterminé par le fabricant pour être certain de la bonne adhésion du film enduit à la paroi du conduit. Après ce laps de temps, le boudin est dégonflé,retiré du conduit, et récupéré pour une autre application. - 4eme option pour rénovation de caniveau à fente: Le film acheminé sur le chantier est déroulé et mis en forme. C'est à dire enroulé longitudinalement selon une spirale de façon à ce que le diamètre du cylindre ainsi formé par le film soit nettement inférieur au diamètre du conduit à rénover. Le film sera maintenu par des liens posés le long du film enroulé. Ces liens sont munis de patins servant à éviter le contact entre la protection de l'adhésif et l'intérieur du conduit. On introduiera le film dans le conduit après avoir préalablement décapé,nettoyé et enduit le conduit de primaire. Lorsque le film est complètement enfilé dans le conduit, on enlèvera au fur et à mesure le film protecteur de l'adhésif ainsi que les liens, pour 20 permettre au film de se déployer et de se plaquer contre la paroi du conduit. On prendra la précaution de poser des cales à intervalle régulier dans la fente du caniveau de façon à bien positionner l'ouverture longitudinale du film en face de la fente du caniveau. REVENDICATIONS I -Procédé pour réaliser le coffiage et l'étanchéité de réservations dans le béton coulé, extrudé ou projeté ainsi que l'étanchéité de caniveaux et conduits déja construits, caractérisé par l'utilisation d'un film de matière plastique pouvant être rendu solidaire de la paroi de béton en contact avec celui-ci soit par un enduit adhésif mono ou multi - couches couché en usine sur une face du film pouvant recouvrir la totalité de la face du film ou seulement une partie, de façon régulière ou aléatoire, soit par une empreinte, un dessin en relief ( creux et bosses), des rainures orientées longitudinalement ou radialement de manière régulière ou aléatoire 10 permettant de réaliser un ancrage du film dans le béton. 2 -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un film plastique mono couche ou multi couches comme les polymères ou copolymères de polyèthylène, polypropylène, polyurèthanepolychlorure de vinyl, polyfluorure de vinylidène, polymères fluorés, pouvant être réticulé par voie chimique, ou par bombardement d'électrons à haute énergie, traité pour résister aux rongeurs, rayonnement solaire, hydrocarbures, micro-organismes, ozone, abrasion, eaux chargées de multiples substances organiques et chimiques, pouvant être soit enduit d'une ou plusieurs couches d'adhésifs recouvrant 20 la totalité de la face ou seulement une partie de façon régulière ou aléatoire, soit muni sur une face d'une empreinte, un dessin, des rainures de manière régulière ou aléatoire. 3 -Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par des perforations sur les bords du film pouvant lui-même être renforcé par une armure métallique ou synthétique, et pouvant être pliés, réalisant un accrochage dans le béton. 4 -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 2 ou 3, caractérisé a ce que le film possède une rigidité mécanique du film suffisante pour supporter le poids du béton sans déformation excessive. 5 -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 2 à 4,caractérisé par un système mécanique indépendant permettant de relier les bords du film et de maintenir un espace donné entre ceux-ci, constitué par un profilé en H, entre les ailes duquel s'encastrent les bords du film munis de perçages correspondants aux perçages pratiqués dans les ailes du 35 profilé, ceux-ci servant de logement à des pointes solidaires d'un ressort fixé au profilé dont le corps déborde permettant de faire coulisser les pointes dans leur logement, ou à des agrafes noyées dans des rainures transversales reliant les perçages d'un bord à l'autre, permettant de maintenir les bords du film dans le profilé après encastrement dans celuici. 6 -Procédé selon la revendication l,caractérisé par l'emploi d'un boudin gonflable logé dans le film en usine ou sur chantier et aidant le film à supporter le poids du béton ou utilisé, lors de l'étanchéification de caniveaux existants pour la pose du film plastique adhésivé sur la paroi interne du caniveau, et pour exercer une pression importante du film sur 10 la paroi en béton gage d'une bonne adhésion. 7 -Procédé selon la revendication l ou la revendication 6, caractérisé par l'application directe du film sur la paroi interne du conduit à étancher ou par l'application d'un primaire, sur la paroi interne des caniveaux et des tuyaux déjà construits et a rendre étanche, avant application du filin 15 enduit. 8 -Procédé selon l'une des revendications 1, 6 ou 7, caractérisé par la mise en forme en usine du film permettant d'obtenir sur chantier le profil souhaité du caniveau: rond, ovale, rectangulaire, carré, demi-rond etc.... lors de la confection du caniveau ou du tuyau ou lors de l'application 20 du film sur un ouvrage existant. 9 -Procédé selon l'une des revendications 1,6 ou 7, caractérisé par l'acheminement sur site d'un film enroulé à plat sur un mandrin ou sur luimême, déroulé et mis en forme c'est à dire enroulé logitudinalement en spirale sur lui-même, maintenu ainsi par des liens, enfilé dans le conduit à 25 rénover et libéré en retirant les protections et les liens pouvant être munis de patins d'usure servant a éviter le contact entre le film et le fond du conduit lors de l'introduction du film. -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 2 à S, caractérisé par le positionnement sur les bords du profilé d'index ou 30 de pièce de forme ainsi que de découpes ou formes complémentaires correspondantes sur les bords du film permettant de positionner avec précision un bord de film par rapport à l'autre, empêchant ainsi le vrillage ou le gauchissement du profilé par rapport a sa position de départ ou assurant le positionnement du profilé au droit de la fente du caniveau a 35 fente.