Procédé et appareil pour Pobturation des fissures dans le rocher; la pierre, la maçonnerie, etc. La présente invention est relative à un procédé et un appareil pour l'obturation de fissures, de crevasses, lézardes, joints, etc. dans le rocher, la. pierre, la maçonnerie, etc.
Suivant un procédé antérieur pour l'obtura tion de fissures ou de crevasses dans le ro cher, maçonnerie, etc., on refoule sous pres sion ;dans un trou communiquant avec. la. ,cre vasse à remplir et -à boucher une matière fon due, comme par exemple de l'asphalte, du goudron ou du soufre, cette matière étant maintenue chaude jusqu'à ce qu'elle pénètre dans les interstices qui sont en tommunica- tion avec le trou.
Le proéédé suivant l'invention consiste en ce qu'on perce dans la matière ayant ces dé fectuosités un canal débouchant dans les ou vertures à boucher, une matièTe obturante fusible à 1-a chaleur étant introduite ensuite par ledit canal @dans l'ouverture, cette matière étant maintenue à l'état chaud pendant sa pénétration dans les ouvertures à boucher.
L'appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant l'invention .comporte des moyens conducteurs pour oonduire la matière obtu- rante fondue au canal, des moyens par les quels l'intérieur du canal est maintenu chaud, et un dispositif pour refouler la matière ob- turante id:ans .les ouvertures.
La matière fusible peut être amenée à une température et avec un débit tels que la chaleur apportée par .la matière dans le ca nal soit suffisante pour empêcher la matière fusible -de se solidifier avant d'avoir atteint les ouvertures à boucher.
Pour fermer .les perforations, on emploie de préférence une toile qui enveloppe ou recouvre le tube, 1a partie inférieure du tube étant alors seule ouverte. Cette enveloppe empêche le sable, la boue, les petites pierres ou autres matiè res, de pénétrer dans le tube après que ce dernier a été mis en place et avant le début de l'opération .d'obturation.
En outre, la toile de ,l'enveloppe peut être choisie ode façon à résister à .la faible pression calrespondant à l'introduction de l'asphalte (environ<B>3,5</B> à 5 kg par cm'), d e façon que, lorsque la, pompe est mise en marche, l'enveloppe oblige l'asphalte ,à remplir le tube jusqu'à la partie inférieure avant @de remplir les ouvertures.
Le chauffage de ,la matière peut être ob tenu au moyen d'un fil électrique de chauf fage disposé .dans le tube; dans ce cas le fil se trouve recouvert d'asphalte au début @ & e l'opération, ce qui évite l'électrolyse, la. rouille ou la corrosion.
De préférence, ,ledit appareil est muni d'un indicateur de pression spécial destiné à remplacer le manomètre ordinaire utilisé jus qu'à ce jour. Il est indispensable de surveil ler -de très près les variations de pression exercées sur l'asphalte à tout instant, au cours de d'opération; ceci n'.est pas toutefois facilement réalisable si certaines précautions ne sont pas prises. On a constaté en pratique que l'asphalte peut pénétrer dans le mano mètre, s'y solidifier et donner par suite de fausses indications.
Si le manomètre ou in dicateur de pression est chauffé de façon à ramollir l'asphalte durci, la chaleur peut dé tériorer les joints ou soudures de l'appareil et le .rendre inapte à un emploi ultérieur. Des moyens spéciaux peuvent être prévus pour remédier à cet inconvénient.
Comme .dispositif pour refouler la ma tière fusible .dans le canal, on emploie de préférence une pompe munie d'un dispositif de réglage :de la course permettant à l'opéra teur, sans modifier la, vitesse, d'obtenir un faible débit à forte pression ou un grand dé bit à faible pression.
La nature du mouve ment de l'asphalte rend cette condition essei,- tielle. Au départ, avec une tuyauterie rem plie et froide, il faut employer une forte pression -et un très faible idébit de façon à provoquer l'écoulement de l'a.aphalte dès que la tuyauterie est chauffée. Lorsque l'asphalte se ramollit et s'écoule, la pression tombe et la course de la pompe doit augmenter.
Au mo ment où l'opération se termine, la pression monte graduellement jusqu'à, la limite maxi- mur désirée et on la, maintient à cette valeur en faisant dé=croître le débit par diminution de la course de la pompe.
Suivant une autre variante de réalisa tion du procédé, on peut placer un bouchon ou obturateur à la partie supérieure @au ca nal, on peut frime passer à travers le bouchon un élément de chauffage, comme par exem ple un fil,de chauffage électrique ou un tube de vapeur, ,la matière fondue étant alors re foulée dans le trou :à. travers .le bouchon et étant maintenue à la température voulue à l'intérieur du trou grâce au dispositif de chauffage électrique ou au tube de vapeur.
Cet appareil et ce procédé sont particulière ment utilisables pour l'obturation de joint dans des murs en .béton ou autres.
On a. constaté en pratique que, pour 1c remplissage :de fissures situées à une faible distance seulement au-dessous du sol, les trous peuvent être facilement remplis sans avoir à chauffer spécialement le tube à tra vers lequel la, matière fusible, par exemple de l'asphalte, est refoulée.
Dans ce cas, si la matière d'obturation chauffée est refoulée rapidement à travers un tube métallique atteignant le fond du trou, elle chauf fera elle-même :le tube et, en s'échap pant à la partie inférieure du tube, elle trouvera son .chemin en remontant le long -du tube pour venir obturer les fissures; la ma tière chaude, en s'écoulant dans le tube, pro voquera un chauffage suffisant de la paroi extérieure -du tube pour maintenir la fluidité de la matière remontant,dans le trou autour du tube.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans 'lequel: La fig. 1 est une vue latérale, partielle ment en coupe, d'une première foizne d'exé cution de l'appareil; La fig. 2 est une vue de détail, partielle- ment en coupe, du dispositif de chauffage et de refoulement de la matière;
La fig. 8 montre en coupe verticale par tielle une seconde forme @d'exécution de l'ap- pareil comportant un dispositif de chauffage électrique; La fig. 4 montre une vue analogue,d'une troisième forme -d'exécution avec un disposi tif de .chauffage à la vapeur; La fig. 5 est une vue partielle en plan d'éléments ide mur en béton ou autre, avec un appareil disposé dans le joint, afin d'obturer le joint ove la matière fusible;
La fig. 6 est une coupe verticale suivant la. ligne P6-6 de la fig. 5; La fig. 7 est une vue analogue à la fig. 6, montrant un appareil dans lequel le tube est combiné avec un bouchon fermant la partie supérieure -du trou, .et La fig. 8 représente en élévation latérale partielle une autre forme d'exécution de l'appareil,
@dans laquelle la chaleur de la ma- tière.sert elle-même à. maintenir la matière qui s'élève dans .le trou, à l'extérieur du tube. à. la température voulue.
Dans l'appareil représenté aux fig. 1 et 9, 1 désigne un réservoir d'alimentation cou tenant la, matière d'obturation fusible, ce ré servoir étant chauffé par tous moyens appro priés (non représentés) de façon à maintenir la matière<B>à</B> l'état fluide ou fondu. La, ma tière d'obturation sort de ce réservoir par un tube 2 et pénètre dans une chambre 3 qui est chauffée au moyen de brûleurs à combustible liquide ou gazeux 4.
Une pompe 5, .servant à refouler la matière d'obturation dans les fissures à. obturer, est disposée dans la cham bre 3 et, comme cette chambre est remplie ide matière fondue pendant l'opération, la pompe se trouvera entièrement immergée .dans la matière chauffée. Cette pompe est entrainée par une source -de force motrice, par l'inter médiaire d'une courroie 6, et présente un tube d'admission 511, muni d'une soupape de retenue 5b, s'ouvrant vers l'intérieur. La.
pompe est reliée par le tube 5c à une e.a,nali- sation d'alimen!tation 7, ce tube 5c étant muni d'une soupape de retenue 5d, s'ouvrant vers l'extérieur.
Le long idu tube 7 est disposé un fil de chauffage électrique 9 relié au réseau 10. Une extrémité du fil 9 est fixée à un ressort à boudin 1l dont l'extrémité extérieure est reliée à un support fixe 12. L'autre extré mité @du fil traverse un bouchon isolant 13 auquel il est fixé et qui est porté par un or gane tubulaire en forme de croix 14. Le res sort 11 sert à maintenir le fil 9 tendu et à éviter que ce dernier ne vienne au contact de la paroi intérieure du tube 7.
Le réseau est également relié électriquement au tube 7 par un fil 15.
Le tube 16 pour l'introduction de .la ma tière se dirige vers le bas depuis l'organe 1.4 auquel il est relié et pénètre dans un canal ou forage 17 préparé à l'avance -et, -communi quant avec les fissures 18 qui doivent être obturées par la matière passant dans le tube.
Ce dernier est constitué par plusieurs tron çons 19, dont les extrémités adjacentes sont reliées entre elles par des manchons 20; à l'intérieur .de ces manchons, entre les extré mités adja.c-entes des tronçons de tube, sont disposés des organes isolants 23 servant à éviter les courts-circuits entre le fil de chauf fage électrique \34 et les manchons 20.
Les tronçons -du tube 16 qui .se trouvent au ni veau des fissures 1,8 sont munis d'une série d'ouvertures 2.2 à travers lesquelles la ma tière peut passer pour aller du tube <B>A</B> aux- dites fissures. Le fil de chauffage 24 est re lié ià sa partie inférieure en 2,5 à un bouchon évidé 21 .qui .assure la liaison électrique entre ce fil et le tube 16, et il -s'étend vers le haut, son extrémité supérieure traversant un isola teur 26 et étant reliée à l'extrémité inférieure d'un ressort à boudin 27, dont la partie supé rieure est fixée à. un support rigide.
Le fil 24 traverse l'isolateur 26 à frottement doux, -de façon que .le ressort 27 tire le fil vers le haut et le maintienne tendu. Un fil 29 est relié à sesextrémités aux fils 24 et 9 ide sorte que le courant traversant les. fils 10, 9, 29 et 24 idans l'ordre indiqué, atteindra le bouchon évidé 21 @à l'extrémité inférieure du tube 16 et remontera vers le haut par ledit tube jus qu'à l'organe 14 pour revenir par le tube 7 et le fil 15 à. la ligne.
Dans cette construction, le cou .rant électrique maintient les fils 9 et 24 à ;la, température désirée, de sorte que la ma.- tière d'obturation chauffée clans la chambre 3 continuera d'être chauffée par les fils élec triques pendant son pamcours dans les tubes 7 et 16.
La partie perforée @du tube 16 est enve loppée d'une bande de toile 16a, destinée à recouvrir les perforations et à ne laisser qu'une ouverture à la partie inférieure cons tituée par l'évidement du bouchon 21. Cette disposition est utilisée pour plusieurs rai sons; tout d'abord elle sert à éviter l'intro duction de sable, de boue, :de petites pierres, ou autres matières à l'intérieur du tube, après la mise en place ode celui-ci et avant .le com- mencement,de l'opération. Ces matières étran gères pourraient boucher Se tube ou nuire au centrage du fil<B>de</B> chauffage 24 en provo quant un court-circuit.
En second lieu l'en veloppe en toile résiste à une légère pression nu moment (le l'introduction de l'asphalte (environ 3,5 à 5<B>kg</B> par eni'), et, lorsque la, pompe est mise en route, elle oblige l'asphalte à remplir le tube jusqu'à son extrémité infé rieure, jusqu'au moment où l'asphalte pénè tre dans les crevasses ou fissures, de sorte que le fil électrique est recouvert d'asphalte :dès le début, .ce qui le protège contre l'élec trolyse, la rouille ou toute autre corrosion.
-Une .légère pression supplémentaire provoque la rupture du tissu et permet à l'asphalte de s'écouler dons tous les espaces vides. Un troi sième lieu, dans le cas où le procédé et l'ap pareil en question servent à obturer les joints de dilatation dans des murs ou autres, la toile permet à l'opérateur de remplir le tube jus qu'au fond, et de remplir ensuite le joint de dilatation en remontant du fond vers .le haut, en évitant ainsi la formation de poches d'air ou d'eau. On voit donc .l'importance .de l'em ploi de cette enveloppe en toile.
En ce qui concerne la pompe d'aliment:a- tion à course variable, -elle comporte dans le volant 6b, du vilebrequin qui est entraîné par la courroie 6, une rainure spirale 6a, la. bielle de la pompe présente un ergot 6d, dont la position peut être réglée dans cette rainure de façon rà faire varier la course de la pompe. Ce dispositif qui est représenté plus claire- ment à la fi,. 2, permet à .l'opérateur d'ob tenir sans :changer .de vitesse, soit un petit débit avec forte pression, soit un grand débit à pression élevée.
On pourrait cependant uti liser une pompe rotative, dans quel cas le V- bit serait modifié au moyen d'un renvoi à poulies ou d'engrenage (lui modifierait la vi tesse de la pompe. La nature même de la matière fusible employée, par exemple l'a- phalte, -rend nécessaire cette variation de la pression et du .débit.
Au début de l'opération, lorsque la canalisation est remplie de matière froide, il est nécessaire d'utiliser une forte pression et un faible -débit afin de provoquer la mise en circulation de l'asphalte dès que la canalisation est .chauffée. Lorsque l'a.s- pha.lte commence à s'écouler et que la pres sion tombe, on augmente la course de la pompe en réglant 1a position de l'ergot 6b. Lorsque l'opération est sur le point d'être terminée, on augmente la pression graduelle- ment jusqu'à la,
valeur maximum limite et on la. maintient à ce niveau en diminuant le débit par diminution de la, course de la pompe.
Un in.die-ateur de pression est disposé à l'extrémité de sortie du tube 7. Dans ce but, l'organe 14 porte un joint métallique l4a, destiné à être chauffé par la matière s'.écou- lant -dans le tube. Le joint i -la porte un iso lateur 13 et supporte également un petit tube vertical 16b, muni à. son extrémité supérieure d'un indicateur de pression ou manomètre 160.
Pendant .le fonctionnement, l'extrémité inférieure -du tube 1!6b est obturée par un bouchon en asphalte indiqué en 16d, et une petite boule en caoutchouc repose sur ce bou chon @tle façon à le maintenir hors de contact de la, colonne d'huile de goudron ou autre qui remplit le tube 16b.
On a constaté expérimentalement qu'il est important de surveiller de très près la. pression exercée -à chaque instant sur l'a.s- phailte, résultat qu'il est difficile d'obtenir sans précautions spéciales. L'asphalte peut en effet remonter dans le manomètre, s'y so- lidifie,r et fausser les indications. Pour ob vier à cet inconvénient, le manomètre est monté à l'extrémité du tube vertical 16b.
Comme l'extrémité inférieure :de ce tube, qui contient le bouchon durci d'asphalte, est di rectement reliée au raccord 14a, l'asphalte chaud parcourant la canalisation provoquera la fusion -de ce bouchon, et la pression se trouvera transmise à l'indicateur.
Etant donné que ce dernier est séparé -des canalisa tions chaudes par le tube 16b et la colonne d'huile, il reste froid! -et peut être utilisé pen dant une longue période de temps sans s'en gorger.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. -3, le tube d'a=limentation à l'intérieur du forage est .supprimé et est remplacé par une douille 50, disposée -à la partie supérieure du trou et destinée à recevoir l'asphalte chaud refoulé par la pompe 52 à travers le tube 51. Dans cette construction, un bou chon amovible 53 en matière isolante est in séré à l'extrémité de la douille 50, le fil 5@ recourbé en forme ;de boucle étant .suspendu dans le trou au moyen @de ce bouchon.
Les fils ;de chauffage 55 formant la boucle sont maintenus écartés au moyen d'entretoises 56 et sont reliés entre eux à leur extrémité infé rieure comme indiqué en 57. Un poids 58 est attaché à. l'extrémité inférieure de ces fils, pour leur donner une rigidité suffisante.
Pen dant le fonctionnement de cet appareil, les fils sont reliés à une source de courant élec trique ;servant à les chauffer et l'asphalte chaud ou matière analogue, amené par le tube 51, sera. maintenu à. la. température vou lue par le fil 55 pendant son parcours dans le -brou et son introduction dans les fissu res 59.
Dans la forme d'exécution représentée à la fit. 4, le fil de chauffage est remplacé par un tube de vapeur recourbé 60, le reste de l'appa=reil étant semblable à celui décrit précédemment ià la fig. .3.
Aux fig. 5 et 6, l'appareil .de la fin,. 3 est supposé utilisé poux l'obturation d'un joint de dilatation ou autre 61, dans un barrage ou ;
digue. Dans ce but, le canal 62 peut être ménagé dans les faces adjacentes des parties du mur, barrage, ou autre, pendant la cons- truction du mur, ou un trou 62 peut être foré après sa construction, de façon à permettre ,l'introduction d'un dispositif de chauffage 63. L'asphalte chaud refoulé dans ce trou par le tube 64 et maintenu chaud pendant son passage dans le trou, pénétrera. dans le joint de dilatation -61 pour obturer ce dernier.
Bien entendu, le même procédé et le même appa reil peuvent être utilisés pour chaque joint de dilatation du mur ou autre.
Dans la forme d'exécution représentée à. la fige. 7, on utilise un appareil semblable à celui de la fig. 1 pour l'obturation de joints ide dilatation dans un mur ou autre, mais, au lieu de laisser l'extrémité supérieure,du trou ouverte comme ,dans le cas ;de la fig. 1, un joint 65 est interposé entre la paroi du trou et celle du tube d'amenée au voisinage de la partie supérieure.
Au-dessus de ce joint est disposé un bouchon 66 en ciment. Un tube 67 servant à l'échappement de l'air traverae le joint et le bouchon. Après avoir obturé le joint, les parties désignées par 65, 66, 67 et 68 sont laissées .dans le trou ainsi que le fil ;de chauffage 69 et le tube perforé. Dans ce but, on enlève le tronçon supérieur de tube et on coupe le fil. Ensuite l'extrémité supé rieure du tube et le fil de chauffage sont noyés dans un bouchon d'asphalte 70, l'as phalte étant versé à, chaud sur ceux-ci et ser vant à protéger le fil.
Un bouchon en ciment 71 peut être disposé à la partie supérieure du trou pour terminer l'opération. ,Si par la suite il devient nécessaire de refouler dans le trou de nouvelles quantités de matière fusi ble pour obturer ;les joints, on enlève le bou chon en ciment et le bouchon en asphalte et on ;relie l'extrémité .supérieure du tube et le fil aux parties de l'appareil qui se trouvent au-dessus du trou. L'opération est recom niencée, ce qui permet une .réfection du joint.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, on a cons taté que dans certains cas, lorsqu'on désire obturer .les fissures au moyen de forages peu profonds, paT exemple de 2,50 à 3 mètres en viron, ceci peut être réalisé sans utiliser un tube spécial chauffé ou autre organe de chauffage, à condition d'opérer d'une cer- taine façon. Pour obtenir ce résultat iYune manière satisfaisante, un tube relativement court 80 (fig. 8) !d'environ 2 cm de :
diamètre par exemple est disposé dans un trou de 4 rm de diamètre environ, ce tube s'étendant jus qu'auprès du fond du trou. On a constaté qu'il est absolument nécessaire que le tube atteigne le fond du trou pour que ce tube agisse lui- même pour chauffer la matière. Si id'ans ces conditions on refoule très :rapidement de l'as phalte chaud, cet asphalte s'écoule jusqu'à l'extrémité du tube et remonte .dans le fo rage $1 jusqu'aux fissures 82 qui peuvent exister.
Le fait de prolonger le tube jusqu'au fond .du trou constitue un point important. Si ce tube ne débouchait qu'immédiatement à. la partie supérieure du trou, l'asphalte pourrait ne s'écouler dans celui-ci que jus qu'à une profondeur dépassant légèrement la première fissure et se solidifierait en cet en droit, son écoulement consécutif après avoir rempli la première fissure étant rendu im possible;
au contraire, lorsque le tube des cend jusqu'au fond -du trou, le tube est main tenu chauffé aussi longtemps qu'il se pro duit un :écoulement -d'asphalte chaud, et il maintient par suite la matière à l'état flunde de façon à égaliser la pression depuis le haut jusqu'en bas @du trou; 11 en résulte que, lors qu'une fissure est :remplie, la pression peut agir à l'extérieur du tube jusqu'à la fissure suivante, jusqu'à. ce que toutes les fissures soient obturées. Le tube est cimenté dans le trou à la partie supérieure et un bouchon peut être disposé à la. fin de l'opkation.
A method and apparatus for sealing cracks in rock; stone, masonry, etc. The present invention relates to a method and an apparatus for sealing cracks, crevices, cracks, joints, etc. in the rock, the. stone, masonry, etc.
According to a prior process for filling cracks or crevices in rock, masonry, etc., it is forced under pressure into a hole communicating with it. the. , cre vasse to fill and -cap a dark material, such as asphalt, tar or sulfur, this material being kept hot until it enters the interstices which are in communication with the hole.
The process according to the invention consists in that in the material having these defects is drilled a channel opening into the or openings to be closed, a sealing material fusible at 1-a heat then being introduced through said channel @ in the opening , this material being kept in a hot state during its penetration into the openings to be closed.
The apparatus for carrying out the process according to the invention comprises conductive means for conducting the molten obturating material to the channel, means by which the interior of the channel is kept hot, and a device for pushing back. the obstructing material id: ans. the openings.
The meltable material can be brought to a temperature and at a rate such that the heat supplied by the material in the channel is sufficient to prevent the meltable material from solidifying before it has reached the openings to be plugged.
In order to close the perforations, a fabric is preferably used which envelops or covers the tube, the lower part of the tube then being only open. This envelope prevents sand, mud, small stones or other materials from entering the tube after the latter has been put in place and before the start of the sealing operation.
In addition, the fabric of the envelope can be chosen so as to withstand the low pressure corresponding to the introduction of the asphalt (approximately <B> 3.5 </B> to 5 kg per cm ') , so that, when the pump is started, the casing forces the asphalt to fill the tube to the lower part before filling the openings.
The heating of the material can be obtained by means of an electric heating wire arranged in the tube; in this case the wire is covered with asphalt at the start of the operation, which avoids electrolysis. rust or corrosion.
Preferably, said apparatus is provided with a special pressure indicator intended to replace the ordinary manometer used until now. It is essential to monitor very closely the variations in pressure exerted on the asphalt at all times during the operation; however, this is not easily achievable if certain precautions are not taken. It has been found in practice that asphalt can penetrate into the manometer, solidify there and give false indications as a result.
If the manometer or pressure gauge is heated so as to soften the cured asphalt, the heat may deteriorate the joints or welds of the apparatus and render it unsuitable for further use. Special means can be provided to remedy this drawback.
As a device for discharging the fusible material into the channel, a pump fitted with a device for adjusting the stroke is preferably used, allowing the operator, without modifying the speed, to obtain a low flow rate at high pressure or large flow at low pressure.
The nature of the movement of the asphalt makes this condition essential. Initially, with a filled and cold piping, it is necessary to use a high pressure - and a very low flow rate in order to cause the flow of the asphalt as soon as the piping is heated. As the asphalt softens and flows, the pressure drops and the pump stroke must increase.
When the operation is finished, the pressure gradually rises to the desired maximum limit and is maintained at this value, decreasing the flow rate by decreasing the stroke of the pump.
According to another variant embodiment of the method, a plug or shutter can be placed at the upper part of the channel, a heating element, such as for example a wire, or electric heater can be passed through the plug. a steam tube,, the molten material then being re-trodden into the hole: to. through the stopper and being maintained at the desired temperature inside the hole by means of the electric heater or the steam tube.
This apparatus and method are particularly useful for sealing joints in concrete or other walls.
We have. found in practice that, for the filling of cracks situated only a short distance below the ground, the holes can be easily filled without having to specially heat the tube through which the fusible material, for example of the asphalt, is pushed back.
In this case, if the heated sealing material is forced rapidly through a metal tube reaching the bottom of the hole, it will heat up itself: the tube and, escaping to the lower part of the tube, it will find its path up the length of the tube to close the cracks; the hot material, in flowing through the tube, will cause sufficient heating of the outer wall of the tube to maintain the fluidity of the material rising in the hole around the tube.
Embodiments of the object of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a side view, partially in section, of a first execution foizne of the apparatus; Fig. 2 is a detail view, partially in section, of the device for heating and delivering the material;
Fig. 8 shows in partial vertical section a second embodiment @ of the apparatus comprising an electric heating device; Fig. 4 shows a similar view of a third embodiment with a steam heating device; Fig. 5 is a partial plan view of wall elements made of concrete or the like, with an apparatus disposed in the joint, in order to close the joint with the fusible material;
Fig. 6 is a vertical section along the. line P6-6 of fig. 5; Fig. 7 is a view similar to FIG. 6, showing an apparatus in which the tube is combined with a plug closing the upper part of the hole,. And FIG. 8 shows in partial side elevation another embodiment of the apparatus,
@in which the heat of the material itself serves. keep the material rising in the hole, outside the tube. at. the desired temperature.
In the apparatus shown in FIGS. 1 and 9, 1 designates a supply reservoir neck holding the fusible sealing material, this reservoir being heated by any suitable means (not shown) so as to maintain the material <B> at </B> l fluid or molten state. The sealing material leaves this reservoir through a tube 2 and enters a chamber 3 which is heated by means of liquid or gaseous fuel burners 4.
A pump 5, .servant to force the sealing material into the cracks. seal, is placed in chamber 3 and, as this chamber is filled with molten material during the operation, the pump will be fully immersed. in the heated material. This pump is driven by a source of driving force, through the intermediary of a belt 6, and has an intake tube 511, provided with a check valve 5b, opening inwards. The.
The pump is connected by tube 5c to a feeder 7, this tube 5c being provided with a check valve 5d, opening outwards.
The long idu tube 7 is arranged an electric heating wire 9 connected to the network 10. One end of the wire 9 is fixed to a coil spring 11, the outer end of which is connected to a fixed support 12. The other end @ wire passes through an insulating plug 13 to which it is fixed and which is carried by a tubular organ in the form of a cross 14. The res out 11 is used to keep the wire 9 taut and to prevent the latter from coming into contact with the wall inner tube 7.
The network is also electrically connected to the tube 7 by a wire 15.
The tube 16 for the introduction of the material goes downwards from the member 1.4 to which it is connected and enters a channel or borehole 17 prepared in advance -and, -communicating with the cracks 18 which must be sealed by material passing through the tube.
The latter consists of several sections 19, the adjacent ends of which are interconnected by sleeves 20; inside these sleeves, between the adjacent ends of the tube sections, are arranged insulating members 23 serving to prevent short circuits between the electric heating wire \ 34 and the sleeves 20.
The sections of the tube 16 which are located at the level of the cracks 1.8 are provided with a series of openings 2.2 through which the material can pass to go from the tube <B> A </B> to the- say cracks. The heating wire 24 is linked to its lower part at 2.5 to a recessed plug 21 .which provides the electrical connection between this wire and the tube 16, and it -s'extends upwards, its upper end passing through an insulator 26 and being connected to the lower end of a coil spring 27, the upper part of which is fixed to. a rigid support.
The wire 24 passes through the insulator 26 with gentle friction, so that the spring 27 pulls the wire up and keeps it taut. A wire 29 is connected at its ends to the wires 24 and 9 ide so that the current passing through them. wires 10, 9, 29 and 24 in the order indicated, will reach the hollowed plug 21 @ at the lower end of the tube 16 and will go upwards through said tube to member 14 to return through tube 7 and wire 15 to. line.
In this construction, the electric current keeps wires 9 and 24 at the desired temperature, so that the shutter material heated in chamber 3 will continue to be heated by the electric wires during its time. pamcours in tubes 7 and 16.
The perforated part @du tube 16 is wrapped with a strip of fabric 16a, intended to cover the perforations and to leave only one opening in the lower part constituted by the recess of the stopper 21. This arrangement is used for many reasons; first of all it serves to prevent the introduction of sand, mud,: small stones, or other matter inside the tube, after the installation of the latter and before the beginning, of the operation. These extraneous materials could plug the tubing or interfere with the centering of the <B> heater </B> wire 24 by causing a short circuit.
Secondly, the canvas cover withstands a slight pressure at all times (the introduction of asphalt (approximately 3.5 to 5 <B> kg </B> per eni '), and, when the, pump is started, it forces the asphalt to fill the tube to its lower end, until the asphalt enters the crevices or cracks, so that the electric wire is covered with asphalt : from the start, .which protects it against electrolysis, rust or any other corrosion.
-A slight additional pressure causes the fabric to break and allows the asphalt to flow into all empty spaces. A third place, in the case where the process and the apparatus in question are used to seal the expansion joints in walls or the like, the fabric allows the operator to fill the tube to the bottom, and to then fill the expansion joint up from the bottom upwards, thus avoiding the formation of air or water pockets. We can therefore see. The importance of the use of this canvas envelope.
As regards the feed pump: a- tion with variable stroke, -it comprises in the flywheel 6b, the crankshaft which is driven by the belt 6, a spiral groove 6a, la. connecting rod of the pump has a lug 6d, the position of which can be adjusted in this groove so as to vary the stroke of the pump. This device, which is represented more clearly at fi ,. 2, allows the operator to obey without: changing. Speed, either a small flow rate with high pressure, or a large flow rate at high pressure.
However, a rotary pump could be used, in which case the V-bit would be modified by means of a pulley or gear transmission (which would modify the speed of the pump. The very nature of the fusible material used, for example for example, the phalte, -makes this variation in pressure and flow necessary.
At the start of the operation, when the pipe is filled with cold material, it is necessary to use a high pressure and a low flow rate in order to cause the circulation of the asphalt as soon as the pipe is heated. When the a.spha.lte begins to flow and the pressure drops, the stroke of the pump is increased by adjusting the position of the pin 6b. When the operation is about to be completed, the pressure is gradually increased to the,
maximum limit value and we have it. maintains at this level by reducing the flow rate by reducing the stroke of the pump.
A pressure in.die-ator is disposed at the outlet end of the tube 7. For this purpose, the member 14 carries a metal seal 14a, intended to be heated by the material flowing through the tube. tube. The joint i -la carries an insulator 13 and also supports a small vertical tube 16b, provided with. its upper end of a pressure indicator or manometer 160.
During operation, the lower end of the tube 1! 6b is blocked by an asphalt stopper indicated at 16d, and a small rubber ball rests on this stopper so as to keep it out of contact with the column. tar oil or the like which fills the tube 16b.
It has been found experimentally that it is important to monitor the. pressure exerted at all times on the a.s- phailte, a result which is difficult to obtain without special precautions. Asphalt can in fact rise up in the pressure gauge, become solidified there, and distort the indications. To obviate this drawback, the pressure gauge is mounted at the end of the vertical tube 16b.
As the lower end: of this tube, which contains the hardened asphalt plug, is directly connected to fitting 14a, the hot asphalt running through the pipe will cause this plug to melt, and the pressure will be transmitted to the pipe. 'indicator.
Since the latter is separated from the hot pipes by the tube 16b and the oil column, it remains cold! -and can be used for a long period of time without overloading it.
In the embodiment shown in FIG. -3, the feed tube inside the borehole is removed and is replaced by a bush 50, placed at the upper part of the hole and intended to receive the hot asphalt delivered by the pump 52 through tube 51. In this construction, a removable plug 53 of insulating material is inserted at the end of the sleeve 50, the wire 5 @ bent in the form of a loop being suspended in the hole by means of this plug .
The heating wires 55 forming the loop are kept apart by means of spacers 56 and are connected together at their lower end as indicated at 57. A weight 58 is attached to. the lower end of these wires, to give them sufficient rigidity.
During the operation of this apparatus, the wires are connected to an electric current source, serving to heat them and the hot asphalt or similar material, supplied by the tube 51, will be. maintained at. the. desired temperature read by the wire 55 during its journey through the -brou and its introduction into the cracks 59.
In the embodiment shown at the fit. 4, the heating wire is replaced by a curved steam tube 60, the rest of the appliance being similar to that previously described in FIG. .3.
In fig. 5 and 6, the end device ,. 3 is assumed to be used lice the sealing of an expansion joint or the like 61, in a dam or;
dike. For this purpose, the channel 62 may be provided in the adjacent faces of the parts of the wall, dam, or the like, during the construction of the wall, or a hole 62 may be drilled after its construction, so as to allow the construction of the wall. introduction of a heater 63. The hot asphalt forced into this hole by the tube 64 and kept hot during its passage through the hole, will penetrate. in the expansion joint -61 to close the latter.
Of course, the same method and the same apparatus can be used for each expansion joint in the wall or the like.
In the embodiment shown at. freezes. 7, an apparatus similar to that of FIG. 1 for filling expansion joints in a wall or the like, but, instead of leaving the upper end, the hole open as, in the case of fig. 1, a seal 65 is interposed between the wall of the hole and that of the supply tube in the vicinity of the upper part.
Above this seal is a cement plug 66. A tube 67 serving for the exhaust of the air passes through the seal and the plug. After sealing the joint, the parts designated 65, 66, 67 and 68 are left in the hole together with the heating wire 69 and the perforated tube. For this purpose, the upper section of tube is removed and the wire is cut. Then the upper end of the tube and the heating wire are embedded in an asphalt plug 70, the asphalt being poured hot thereon and serving to protect the wire.
A cement plug 71 can be placed at the top of the hole to complete the operation. , If subsequently it becomes necessary to force new quantities of fusible material into the hole to seal; the joints, remove the cement plug and the asphalt plug and connect the upper end of the tube and the wire to the parts of the device that are above the hole. The operation is recom niencée, which allows a .refection of the seal.
As indicated above, it has been observed that in certain cases, when it is desired to close the cracks by means of shallow boreholes, for example from 2.50 to 3 meters approximately, this can be achieved. without using a special heated tube or other heating device, provided you operate in a certain way. To obtain this result satisfactorily, a relatively short tube 80 (Fig. 8)! Of about 2 cm of:
diameter, for example, is placed in a hole approximately 4 rm in diameter, this tube extending as far as the bottom of the hole. It has been found that it is absolutely necessary for the tube to reach the bottom of the hole for this tube itself to act to heat the material. If in these conditions the hot asphalt is pushed back very quickly, this asphalt flows to the end of the tube and rises in the bore $ 1 as far as cracks 82 which may exist.
The fact of extending the tube to the bottom of the hole is an important point. If this tube did not open until immediately to. the upper part of the hole, the asphalt could flow into it only to a depth slightly exceeding the first crack and would solidify in this right, its consecutive flow after filling the first crack being rendered im possible;
on the contrary, when the ash tube to the bottom of the hole, the tube is kept heated by hand as long as a hot asphalt flow is produced, and it consequently maintains the material in the same state. flunde so as to equalize the pressure from the top to the bottom @ of the hole; As a result, when a crack is: filled, the pressure can act outside the tube up to the next crack, up to. that all cracks are sealed. The tube is cemented into the hole at the top and a plug can be placed at the. end of the opkation.