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La présente invention concerne un joint de con- traction ou d'expansion pour digues de retenue ou autres constructions dans lesquelles il est nécessaire de pour- voir également l'étanchéité à l'eau sous la pression hy- drostatique qui agit sur la paroi d'amont; particulière- ment elle concerne un joint constitué, au moins partiel- lement, de caoutchouc ou d'autre matière imperméable et déformable.
Les techniciens de cette branche savent que les ,randes constructions en béton, telles que les digues de
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retenue, subissent de notâmes variations de volume dues au retrait du ciment duraii. la prise, à la constraction per- manente déterminée par le refroidissement progressif ainsi qu'aux contractions et dilatations saisonnières résultant des variations thermiques extérieures.
Pour empêoner que les phénomènes susmentionnes dé- terminent des lésions transversales dans la maçonnerie, les- quelles, dans le cas de digues en arc, deviendraient: fort dangereuses pour la stabilité de celles-ci et, dans le cas .de digues-poids seraient préjudiciables à la conservation de la masse maçonnée, bien que ne compromettant pas la stabilité de la structure, il importe que cet-ce masse possède une liberté appropriée pour effectuer de telles variations de volume.
A cet effet la structure est executée sous forme de consoles de 12 à 20 m. de largeur séparées entre elles par des joints transversaux qui, autant que possible, permettent le libre développement des variations en longueur des ma- çonneries contiguës.
Dans le cas de digues-poids rectilignes, les dits joints sont parallèles entre eux et normaux à l'axe longi- tudinal de la structure, tandis que dans le cas de digues en arc, elles coïncident avec les sections radiales.
Jusqu'à présent pour l'étanchéité des joints de ce type de constructions on avait adopté différentes disposi- tions, séparées ou combinées entre elles, qui ne laissent pourtant pas de présenter des inconvénients.
L'emploi de petits puits verticaux situés derrière la paroi d'amont et remplis de bitume n'est pas satisfai- sant par le fait que le bitume offre peu de garantie en ce qui regarde son comportement au vieillissement.
L'emploi de plaques métalliques façonnées de manières
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à présenter une notable capacité de déformation élastique par flexion, comme par exemple celle qui, représentée en section horizontale dans la figure 1, est insérée entre les deux consoles A et B, avec la convexité tournée vers la paroi d'amont, durant la coulée du béton qui constitue les dites consoles, a démontré qu'un joint fait de la sorte n'est pas du tout satisfaisant car la plaque métal- lique est sujette à se corroder et, une certaine fragilité survenant, à se rompre.
On a aussi adopté des couvre-joints constitués de poutres en ciment armé logées dans des cavités appropriées creusées dans la paroi d'amont, avec des matières à l'état plastique placées, entre les dites poutres et la paroi, mais les poutres en ciment armé ont tendance à se fissurer par suite des infiltrations, ce qui occasionne une dégrada- tion du matériau qui les compose.. et de plus les matières à l'état plastique vieillissent trop rapidement.
Avec plus de succès dans la pratique on a récemment introduit des joints de dilatation comprenant du caoutchouc ou des matières plastiques pour lesquels sont utilisées les caractéristiques d'élasticité et de déformabilité particu- lières à ces matières.
Dans la'figure 2 on a représenté la section trans- versale d'une bande de caoutchouc, tréfilée ou estampée avec un profil symétrique par rapport aux axes a - a et b - b.
La partie centrale est pourvue d'une cavité inté- rieure, tandis que les deux parties latérales sont munies de rayures ou de nervures en vue d'un amarrage sûr dans la masse du béton. La zone centrale étant creuse, peut se dé- former facilement suivant les directions des deux axes de symétrie de 'la bande et permet ainsi le déplacement réci- proque des deux consoles dans lesquelles sont amarrées ses
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deux extrémités.
La présence de la dite cavité dans la bande de caoutchouc cause pourtant une notable difficulté d'exécu- tion quand il s'agit d'estamper la bande et quand il s'agit de réaliser les jonctions des deux parties de bande de ma- nière à rendre uniformes les dimensions et la forme du dit tube sur toute sa longueur.
Ce qui fait l'objet de la présente invention c'est un joint de contraction ou de dilatation dont l'étanchéité à l'eau est obtenue au moyen d'une bande en matière imper- méable et déformable qui est encastrée durant la coulée dans les deux blocs de maçonnerie séparés par le joint et qui'est en même temps combinée avec un profilé à section circulaire, elliptique ou polygonale, creuse ou pleine, éventuellement gonflable, joint constitué de matière flexi- ble ou décomposable.
Les caractéristiques du joint de la présente in- vention apparaitront plus évidentes par la description qui va suivre et qui se réfère à la figure 3 représentant en manière d'exemple une section transversale d'un complexe bande-tube.
Le complexe bande-tube est constitué de la bande et du corps tubulaire indépendant 2. La bande 1 est symé- trique par rapport à l'axe c- c et présente dans sa partie centrale une anse circulaire 3 raccordée à deux ramifica- tions rectilignes 4 qui s' étendent dans une direction nor- male à l'axe o - c. Les ramifications 4 sont pourvues sur leurs deux faces de nervures 5 à l'effet de rendre plus sur leur amarrage dans les blocs de béton. L'anse 3 sert de lo- gement au corps tubulaire 2.
La bande 1 doit être en ma- tière déformable, imperméable ou résistante au vieillissement,
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par exemple caoutchouc naturel et/ou synthétique ou matières plastiques, telles que chlorure de polyvinyle, et peut être réalisée par estampage ou tréfilage tandis que le corps tu- bulaire 2 peut être en n'importe quelle matière gonflable et flexible, ou même facilement sujette à détérioration.
En effet, une fois exécutée la coulée, l'élément tubulaire demeure emprisonné dans le béton comme oeuvre morte c'est-à-dire qu'il n'a plus aucune fonction opérante pour l'étanchéité et pour la possibilité de déplacement du .joint, tout en n'empêchant pas ces deux fonctions essentielle- ment confiées à la bande.
L'anse circulaire 3 sert à maintenir la pression de 1-'eau et, moyennant sa déformation, à permettre les dé- placements relatifs des deux consoles en vis-à-vis.
Au contraire le corps tubulaire 2 qui est contenu dans l'anse et à l'intérieur duquel on peut, durant l'ôpé- ration de la coulée, envoyer de l'eau ou de l'air sous pres- sion, a pour but d'empêcher que le béton s'insinue à l'in- térieur de l'anse, enlevant à celle-ci la possibilité de se déformer. Le corps tubulaire 2 permet également de réali- ser l'étanchéité voulue au long de la fente du coffrage pré- alablement aménagée,pour faire sortir de la première console cette partie de bande qui serait emprisonnée dans le béton de la console adjacente dont la coulée s'opère en second lieu.
Le fait que la bande et le profilé qui lui est ac- couplé sont deux éléments distincts et peuvent par conséquent être produits séparément, offre l'avantage d'éliminer toutes les difficultés d'exécution signalées,plus haut et permet en outre de fabriquer les deux éléments en matière différente, ce qui en réduit le coût total.
En effet l'étanchéité à l'eau du joint décrit ci- dessus peut être réalisée au moyen d'une bande en matière
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spéciale ayant une grande résistance au vieillissement, telle que par exemple un mélange de caoutchouc naturel et/ou synthé- tique à base de polychloroprène ou du copolymère d'isoprène @ et d'isobutylène ou d'autre composition spéciale, tandis que le profilé peut être réalisé en caoutchouc naturel et/ou syn- thétique sans aucune exigence particulière de qualité.
Dans le cas d'un profilé à section creuse, celui-ci peut 'être réalisé en matière flexible et gonflable, comme par exemple du tissu imperméabilisé, ou bien en une matière telle que les parois du profilé puissent résister à la pression exercée sur leur surface extérieure par la coulée du béton qui l'en- toure et qu'elles soient facilement décomposables une fois la coulée terminée sans altérer la résistance de la bande déformable et imperméable.
Dans le cas de profilé à section pleine on peut au contraire employer de la matière déformable et éventuellement décomposable, par exemple du caoutchouc spongieux et du con- gloméré de liège.
REVENDICATIONS
1 ) Joint de contraction ou de dilatation pour digues ou autres constructions dans lesquelles est requise l'étan- chéité à l'eau sous la pression hydrostatique qui agit sur la paroi d'amont,caractérisé par la combinaison d'un profilé et d'une bande continue en matière déformable et imperméable disposés verticalement à proximité de la paroi d'amont.
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The present invention relates to a contraction or expansion joint for retaining dikes or other constructions in which it is necessary to provide also the watertightness under the hydrostatic pressure which acts on the wall of the dam. 'upstream; in particular it relates to a seal made, at least partially, of rubber or other impermeable and deformable material.
Technicians in this branch know that large concrete constructions, such as
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retained, undergo notâmes variations in volume due to the shrinkage of the duraii cement. setting, permanent construction determined by progressive cooling as well as seasonal contractions and expansions resulting from external thermal variations.
To prevent the aforementioned phenomena from determining transverse lesions in the masonry, which, in the case of arched dikes, would become: very dangerous for the stability of these and, in the case of gravity dikes, would be prejudicial to the conservation of the masonry mass, although not compromising the stability of the structure, it is important that this mass has an appropriate freedom to effect such variations in volume.
For this purpose the structure is executed in the form of consoles from 12 to 20 m. of width separated from each other by transverse joints which, as far as possible, allow the free development of variations in length of the adjoining masonry.
In the case of rectilinear gravity dikes, the so-called joints are mutually parallel and normal to the longitudinal axis of the structure, while in the case of arched dikes, they coincide with the radial sections.
Until now, for the sealing of the joints of this type of construction, various arrangements had been adopted, separated or combined with one another, which nevertheless do not fail to present drawbacks.
The use of small vertical shafts located behind the upstream wall and filled with bitumen is not satisfactory because the bitumen offers little guarantee as regards its behavior in aging.
The use of metal plates shaped in
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to have a significant capacity for elastic deformation by bending, such as for example that which, shown in horizontal section in Figure 1, is inserted between the two brackets A and B, with the convexity facing the upstream wall, during casting concrete which constitutes the said consoles, has shown that a joint made in this way is not at all satisfactory because the metal plate is liable to corrode and, with a certain brittleness occurring, to break.
We also adopted joint covers made up of reinforced cement beams housed in appropriate cavities dug in the upstream wall, with materials in the plastic state placed between said beams and the wall, but the cement beams reinforced tend to crack as a result of infiltration, which causes degradation of the material of which they are made .. and moreover materials in the plastic state age too quickly.
With more success in practice, expansion joints have recently been introduced comprising rubber or plastics for which the elasticity and deformability characteristics peculiar to these materials are used.
In figure 2 there is shown the cross section of a rubber band, drawn or stamped with a profile symmetrical with respect to the axes a - a and b - b.
The central part is provided with an interior cavity, while the two lateral parts are provided with grooves or ribs for a secure anchoring in the mass of the concrete. The central zone being hollow, can be easily deformed in the directions of the two axes of symmetry of the strip and thus allows the reciprocal displacement of the two consoles in which are moored its
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two ends.
The presence of the said cavity in the rubber band, however, causes a notable difficulty of execution when it comes to stamping the band and when it comes to making the junctions of the two parts of the band in such a way. to make the dimensions and the shape of said tube uniform over its entire length.
What is the object of the present invention is a contraction or expansion joint, the watertightness of which is obtained by means of a strip of impermeable and deformable material which is embedded during casting in. the two masonry blocks separated by the joint and which is at the same time combined with a profile of circular, elliptical or polygonal, hollow or solid, possibly inflatable, joint made of flexible or decomposable material.
The characteristics of the seal of the present invention will appear more evident from the description which follows and which refers to FIG. 3 showing by way of example a cross section of a strip-tube complex.
The strip-tube complex consists of the strip and the independent tubular body 2. The strip 1 is symmetrical with respect to the axis c- c and has in its central part a circular loop 3 connected to two rectilinear branches. 4 which extend in a direction normal to the o - c axis. The ramifications 4 are provided on their two faces with ribs 5 for the purpose of making more of their anchoring in the concrete blocks. The handle 3 serves as a housing for the tubular body 2.
Band 1 must be made of deformable, impermeable or resistant to aging,
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for example natural and / or synthetic rubber or plastics, such as polyvinylchloride, and can be made by stamping or drawing while the tubular body 2 can be of any swellable and flexible material, or even easily subject to deterioration.
Indeed, once the casting has been carried out, the tubular element remains trapped in the concrete as a dead work, that is to say that it no longer has any operative function for sealing and for the possibility of displacement of the. joint, while not preventing these two functions essentially entrusted to the band.
The circular handle 3 serves to maintain the pressure of the water and, by means of its deformation, to allow the relative movements of the two consoles facing each other.
On the contrary, the tubular body 2 which is contained in the handle and inside which it is possible, during the casting operation, to send water or air under pressure, aims prevent concrete from creeping inside the shackle, removing the possibility of deforming it. The tubular body 2 also makes it possible to achieve the desired seal along the slot in the formwork previously arranged, to remove from the first bracket this part of the strip which would be trapped in the concrete of the adjacent bracket, the casting of which takes place second.
The fact that the strip and the profile which is coupled to it are two distinct elements and can therefore be produced separately, offers the advantage of eliminating all the execution difficulties mentioned above and also makes it possible to manufacture the two elements in different material, which reduces the total cost.
Indeed, the watertightness of the seal described above can be achieved by means of a strip of material.
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special material with high resistance to aging, such as for example a mixture of natural and / or synthetic rubber based on polychloroprene or the copolymer of isoprene and isobutylene or other special composition, while the profile can be made of natural and / or synthetic rubber without any particular quality requirement.
In the case of a profile with a hollow section, the latter may be made of a flexible and inflatable material, such as for example waterproofed fabric, or else of a material such that the walls of the profile can withstand the pressure exerted on them. outer surface by the pouring of the concrete which surrounds it and that they are easily decomposable once the pouring is completed without altering the resistance of the deformable and impermeable strip.
In the case of a profile with a solid section, on the contrary, it is possible to use deformable and possibly decomposable material, for example sponge rubber and conglomerated cork.
CLAIMS
1) Contraction or expansion joint for dikes or other constructions where water tightness is required under the hydrostatic pressure which acts on the upstream wall, characterized by the combination of a profile and a continuous strip of deformable and impermeable material arranged vertically near the upstream wall.