Metalle für Klempnerarbeiten

Teil 2: Der Werkstoff Titanzink

Im 1. Teil unserer Fortsetzungsreihe wurde eine Übersicht der unterschiedlichen Arbeitsgebiete gegeben, bei denen der Klempner Metalle einsetzt. In den kommenden Folgen wird jeweils ein gängiges Metall vorgestellt. Zu Beginn der Werkstoff Titanzink.

Tradition und Moderne

Titanzink kam um 1965 auf den Markt. Es gehört heute zu den in der Bauklempnerei meistverwendeten Werkstoffen und ist die moderne Version des seit rund zwei Jahrhunderten für Bauzwecke bewährten Metalles Zink. 1805 wurde die Walzbarkeit von Zink entdeckt. Wenig später begann die industrielle Herstellung von Zinkblechen und ihr Einsatz für Dachdeckungen, Giebelbekleidungen, Dachrinnen und anderes. Im Zuge des technischen Fortschritts und unter Nutzung moderner Produktionsmethoden sowie hochwertiger Rohmaterialien wurde das damalige Walzzink kontinuierlich weiterentwickelt. Das alte Paketwalzverfahren wich dem modernen Bandwalzen, aus dem früheren "Handelszink" wurde qualitätskontrolliertes, auf hochreinem Feinzink basierendes Titanzink.

Fakten zum Werkstoff

Titanzink ist legiertes Zink mit einem Reinheitsgrad von 99,995% Zn. Diesem werden geringe, mengenmäßig exakt definierte Anteile von Titan und Kupfer zulegiert, was insbesondere für die materialtechnologischen Eigenschaften von Bedeutung ist.

Beispiel Metallbedachung: "Klick-Leistendach" mit durchgehenden Scharen. Traufbereich mit viertelkreisförmigen Wellprofilen.

Materialeigenschaften und Aussehen

Gute Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit und einfache Verarbeitbarkeit von Zink sind Grundvoraussetzungen für dessen Einsatz am Bau. Diese Eigenschaften wurden bei Titanzink noch verbessert. Zusätzlich weist es weitere Eigenschaften auf, die es von älteren Zinkqualitäten abhebt: zum Beispiel sehr gute Umformbarkeit (Duktilität), verringerte thermische Längenänderung (Ausdehnung) und erhöhte Rekristallisationsgrenze (für besseres Weichlöten).

Die hohe Witterungsbeständigkeit beruht auf der zinktypischen Eigenschaft, an der Atmosphäre durch Bewitterung allmählich natürliche Schutzschichten aus Zinkkarbonat zu bilden. Diese schützen das Metall langfristig und sorgen für die werkstoffspezifische, blaugraue Oberfläche. Neues Titanzink glänzt silbrig und wird als "walzblank" bezeichnet. Die Schutzschichtbildung durch natürliche Bewitterung wird auch Patinabildung genannt. Außer walzblankem Material wird auch werkseitig "vorbewittertes" Titanzink geliefert: es hat schon im Neuzustand matte, gleichmäßig blaugraue Oberflächen.

Lieferformen

Für klempnertechnische Anwendung wird Titanzink hauptsächlich als Band- und Tafelmaterial (Halbzeug) sowie in Form von Klempnereiprofilen und Fertigteilen geliefert. Außerdem werden Service-Profile und -Zuschnitte objektbezogen gefertigt. Titanzinkbandmaterial wird zum Beispiel in den Breiten 500, 570, 600, 670, 700 und 800 mm geliefert; Tafeln in Standardgrößen 1000 x 2000 und 1000 x 3000 mm und in Sondergrößen. Die gängigsten Metalldicken sind 0,70 mm und 0,80 mm. Für Fassadensysteme sind Well-, Trapez- und Stulpprofile sowie Paneele auf dem Markt, Metalldicken hier - je nach System - 0,80 mm, 1,00 mm und 1,20 mm.

Klempnertechnik mit Titanzink ist eine vielseitige Aufgabe. Das Spektrum reicht von der Dachentwässerung über Metallbedachungen und Fassaden bis zu Verwahrungen, Kuppeln und Türmen. Die handwerkliche Verarbeitung will gekonnt sein.

Vielfältige Anwendung

Weiterentwicklungen in der Bauklempnerei und steigendes Interesse an Metallarbeiten bewirkten einen Imagegewinn für Baumetalle. Ausgelöst durch die internationale Architekturszene, deren bekannteste Vertreter spektakuläre Bauwerke mit Metall gestalten, werden anspruchsvolle Metallarbeiten weltweit ausgeführt. Ein Haupteinsatzgebiet für Titanzink dürfte nach wie vor die fachgerechte Dachentwässerung sein, also Fertigteile wie Dachrinnen, Traufbleche, Regenfallrohre und entsprechendes Zubehör. Dazu kommen Verwahrungen, also metallische Abdeckungen, Einfassungen und Anschlüsse sowie Metallbedachungen, Außenwandbekleidungen und moderne Fassadensysteme. Neufertigungen von Zierteilen, Dachschmuck und Bauornamenten schließen den Kreis.

Verarbeitung

Titanzink lässt sich allen Bauformen anpassen und in gängigen Handwerkstechniken mit üblichen Klempnerwerkzeugen und Maschinen verarbeiten. Häufigstes Fügeverfahren ist das Weichlöten. Zahlreiche Verbindungen werden in Falztechnik bzw. als Klemm- oder Steckverbindung, also indirekt, zum Beispiel mittels Haften, Vorstoß oder Einhangfalz - hergestellt. Dadurch sind Längenänderungen der Bauteile möglich, ohne dass Undichtigkeiten oder Verwerfungen entstehen. Muss Metall bearbeitet werden, ist die Beherrschung handwerklicher Techniken wichtig. Zum Beispiel Strecken, Stauchen, Bördeln, Treiben, Aufweiten, Einziehen etc. Weiterführende Angaben über Werkstoff und Verarbeitung finden sich in der Fachliteratur [1] und einschlägigen Regelwerken [2].

Technische Daten*
Dichte	7,2 g/cm³
Schmelzpunkt	418°C
Rekristallisationsgrenze	> 300 °C
Ausdehnungskoeffizient	0,022 mm/(m · K)
Zugfestigkeit Rm	> 190 N/mm²
Dickentoleranz nach Quality Zinc Kriterien	± 0,025 mm
Dickentoleranz nach DIN EN 988	± 0,030 mm
Gewichtsbeispiele für 1 m² Material bei - 0,80 mm Metalldicke - 1,00 mm Metalldicke - 1,20 mm Metalldicke - 1,50 mm Metalldicke	5,8 kg/m² 7,2 kg/m² 8,6 kg/m² 10,8 kg/m²

* Am Beispiel des Werkstoffes "Rheinzink"

Umweltverträglichkeit/Recycling

Titanzink ist über die gesamte Nutzungsdauer ungiftig. Bei Verarbeitung und durch Bewitterung werden keine für die Umwelt schädlichen Substanzen freigesetzt. Materialreste und Abbruch werden legierungskontrolliert zurückgewonnen. Führende Titanzink-Hersteller nennen Recyclingquoten von über 90%.

(Fortsetzung folgt)

B i l d e r : Rheinzink, TPP, Kaufmann Ulm

L i t e r a t u r :
[1] Rheinzink - Anwendung in der Architektur (2/Jan. 2000)
[2] Fachregeln des Klempnerhandwerks, ZVSHK, St. Augustin

Die Serie umfasst sieben Teile, von denen bisher zwei erschienen sind.

Teil 1: Grundlagen Ausgabe 9/2000

Teil 2: Der Werkstoff Titanzink Ausgabe 10/2000

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