XXXVIII. Ueber die Anwendung des Zinkes zum Deken von Dächern und zum Beschlagen von Schiffen.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 552, S. 378.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Da von mehreren Seiten Anfragen über die Vortheile der Dekung von Dächern mit Zink an uns gelangt sind, so sehen wir uns veranlaßt, dem Publicum folgende Notizen hierüber vorzulegen.

1. In Hinsicht auf die Schwere, Stärke und Dauerhaftigkeit des Zinkes.

Das Gewicht des Zinkes verhält sich bekanntlich zu jenem des Bleies wie 6,9 zu 11,35, und zu jenem des Kupfers wie 6,9 zu 8,9. In Hinsicht auf Stärke oder Dehnbarkeit übertrifft der Zink das Blei, während er dem Kupfer bedeutend nachsteht; durch Zahlen läßt sich diese Eigenschaft folgender Maßen bezeichnen: Blei 27,7, Zink 109,8, Kupfer 302,26.

Der Zink kann hienach, so wie auch deßwegen, weil er bei gewissen Temperaturgraden sehr Hammer- und strekbar ist, in weit dünnere Platten ausgewalzt werden, als das Blei. 100 Quadratfuß Bleiblech wiegen gewöhnlich 7 Centner, während eine ähnliche Fläche Zinkblech nur einen Centner wiegt; oder um den Abstand noch auffallender zu machen: eine Tonne Blei reicht zum Deken einer Oberfläche von 375 Quadratfuß hin, während man mit einer Tonne Zink eine Oberfläche von 2240 Quadratfuß deken kann.

Das Zinkblech hat daher wegen seiner Leichtigkeit als Dachbedekung vor dem Bleie den außerordentlichen Vortheil voraus, daß man die Grundmauern, die Wände und den Dachstuhl verhältnißmäßig leichter, und folglich wohlfeiler bauen kann, als es möglich ist, wenn man die Dächer mit Blei oder mit Ziegeln dekt.

Die Ziegeldächer müssen wegen ihrer rauhen Oberfläche und wegen der Porosität des Materials eine starke Neigung haben, damit das Wasser schnell ablaufen kann; bei der Anwendung des Zinkes und überhaupt aller übrigen metallenen Dachbedekungen hingegen ist schon ein sehr geringer Grad von Neigung hinreichend. Hieraus ergibt sich also eine weitere Ersparniß an Material; denn, gesezt ein Ziegeldach brauche eine Neigung von 2/3, welche auch wirklich das gewöhnliche Verhältniß ist, so wird man eine Oberfläche zu deken haben, die um 1/5 größer ist, als jene wäre, die man bei einem beinahe ebenen Zinkdache zu deken hätte. Schiefer, der leichter als Blei und als Ziegelplatten ist, und der zugleich das Wasser bei |188| weitem nicht so leicht durchdringen läßt, als leztere, erfordert nur eine Neigung des Daches um 1/5. Man zieht daher gegenwärtig in England den Schiefer allgemein den Ziegelplatten vor, und zwar in Verbindung mit bleiernen Dachrinnen, mit bleiernen Bedekungen für die Scheitel der Mauern etc. Wenn wir recht berichtet sind, so würde sich das Zinkblech wegen seiner größeren Leichtigkeit und nicht minder großen Dauerhaftigkeit noch besser zur Verbindung mit dem Schiefer eignen, als das Blei.

Was die Dauerhaftigkeit des Zinkbleches betrifft, die man, so weit die englischen Erfahrungen reichten, mit scheinbar gutem Grunde sehr in Zweifel zog, so dürfte der Mißcredit, in welchem dasselbe bei unseren Baumeistern gerathen ist, wohl hauptsächlich der schlechten Qualität unseres englischen Zinkes zuzuschreiben seyn. In Frankreich, Belgien und Deutschland, wo man sich des Zinkes schon viel länger zur Dachbedekung bedient, als bei uns, hat man gefunden, daß das Zinkblech den Einflüssen der Witterung sehr gut widersteht. Die Kuppel der berühmten Kirche Père-la-Chaise wurde im J. 1820, und vierzehn Jahre früher, im J. 1806, wurden die meisten Regierungsgebäude in Berlin mit Zink gedekt, ohne daß man seither Nachtheiliges hierüber gehört hätte. Im Gegentheile verbreitete sich die Anwendung des Zinkes zum Dachdeken immer weiter, wie dieß die Zinkdächer an den Werften und Arsenalen von Amsterdam, Rotterdam, Flushing und Helvoetsluys, an dem königl. Theater zu Brüssel, an dem Theatre des Nouveautés und an dem Kriegsministerium zu Paris, an dem Staatsgefängnisse zu Cherbourg, an den militärischen Anstalten zu Mons etc. beweisen.

Worin liegt denn aber der große Unterschied in den Resultaten der Erfahrungen der englischen und der deutschen, belgischen und französischen Baumeister in Hinsicht der Dauerhaftigkeit der Zinkdächer? Lediglich darin, daß leztere ein besseres Material anwendeten, als erstere.

Der englische Zink ist sehr unrein, und wegen dieser Unreinheit bekommt das daraus verfertigte Zinkblech beim Biegen auch sehr leicht Sprünge. Der Zink hingegen, dessen man sich auf dem Continente bedient, und der unter dem Namen Lütticher Zink im Handel vorkommt, obschon er nach den Eigenthümern der Zinkwerke am alten Berge zwischen Aachen und Lüttich, dem Hause Mosselmann und Comp., gewöhnlich auch Mosselmann'scher Zink genannt wird, ist sehr rein, sehr hämmerbar, und der biegsamste, den es gibt.

Die große Verwandtschaft des Zinkes zum Sauerstoffe ist bekannt; er steht in dieser Hinsicht dem Eisen am nächsten. Allein |189| das Zinkoxyd schalt sich nicht so ab, wie das Eisenoxyd, welches sich über kurz oder lang ablöst, so daß wieder eine neue Oberfläche dem Einflusse der Luft ausgesezt wird, bis endlich das Metall durch und durch zerstört ist; es bleibt vielmehr hartnäkig an dem Zinke kleben, und bildet eine Schichte, die, wenn sie auch noch so dünn ist, dem Einflusse der Luft und des Wassers kräftig widersteht, und mithin auch alle weitere Oxydation verhindert. Der Zink verhält sich in dieser Hinsicht beinahe wie Bronze, von welcher wir unversehrte Münzen etc. aus den ältesten Zeiten besizen, während sich kupferne Münzen aus viel späteren Jahren nicht erhalten haben. Wenn die Dekung mit Zink jedoch ihre volle Güte bewähren soll, so muß das dazu verwendete Material auch rein seyn. An Zink, der gleich dem meisten englischen Zinke, mit einer bedeutenden Menge Eisen und Blei vermengt ist, erfolgt die Oxydation schnell und unregelmäßig, so daß das Metall in kurzer Zeit stellenweise durchfressen wird, was sich, wie wir allgemein versichert wurden, bei dem Lütticher Zinke nie ereignet. Lezterer überzieht sich gewöhnlich in den ersten vierzehn Tagen mit einer gleichmäßigen Schichte Oxyd, und erleidet dann später keine weitere Veränderung.

Die Einfuhr des Mosselmann'schen Zinkes nach England war lange Zeit über durch einen einem Verbote gleichkommenden Zoll gehindert. Dieses Hinderniß ist nun aber seit 5 Jahren beseitigt, und seit dieser Zeit hat sich nicht nur dessen Einfuhr bedeutend gehoben, sondern es werden auch viele der größten Gebäude damit gedekt. Dahin gehören z.B. ein Dach an den St. Katharina-Werften, die Magazine an der Dampfschifffahrtswerfte, mehrere Dächer an den Werften von Liverpool, die Pfarrkirche zu Sawbridgeworth, bei welcher vorzüglich das zu bemerken ist, daß der Ertrag des alten schadhaften bleiernen Daches die Kosten des neuen Zinkdaches vollkommen dekte.

Eben so vortheilhaft bewährt sich das Mosselmann'sche Zink auch als Beschlag für Schiffe. Wir sahen ein Verzeichniß von nahe an 1000 französischen, holländischen und belgischen Schiffen, welche sämmtlich mit Zink beschlagen sind, und von welchen wenigstens 300 erst in den lezten zwölf Monaten mit diesem Beschlage ausgestattet. wurden. Diese Thatsache spricht schon so sehr zu Gunsten des Zinkbeschlages, daß wir nur noch einige Beispiele anführen wollen. Die Aimable Celeste von Caen wurde im Jahre 1819 mit Zink beschlagen, machte mehrere Reisen nach Westindien, Brasilien, Nordamerika und in das Mittelländische Meer, und befand sich im Februar 1832 noch in vollkommen gutem Zustande. Der Beschlag |190| kann, wie das amtliche Certificat sagt, ganz rein und frei von Seegewächsen und Seethieren erhalten werden, wenn man ihn mit einer Schichte siedenden Talges u.s.w. bestreicht. Dieser Ueberzug aus Talg etc., von welchem der eben erwähnte Bericht spricht, wird von den französischen Schiffseigenthümern beinahe an allen mit Zink beschlagenen Schiffen angewendet, und besteht aus einem Gemenge von Talg, Oehl und Grünspan, welches in einem Topfe gekocht, und heiß auf den Zink aufgetragen wird. Der Zinkbeschlag erhält durch diese Tünche, die ihn wesentlich gegen die Oxydation schüzt, eine grüne Farbe, so daß er nur schwer von dem gewöhnlichen Kupferbeschlage zu unterscheiden ist. Englische Schiffe wurden bisher noch wenige mit Zink beschlagen; doch hat man in neuerer Zeit die Vortheile desselben an einigen Schiffen bewährt gefunden. Die Restitution von Plymouth z.B., die einen Zinkbeschlag hat, machte eine Fahrt an eine Küste Afrikas, welche wegen ihres verderblichen Einflusses auf den Kupferbeschlag berüchtigt ist; sie lag zwei Monate und zwanzig Tage daselbst, und brachte ihren Beschlag ganz rein zurük.

2. In Hinsicht auf die Kosten des Zinkes.

Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß der Mosselmann'sche Zink der beste ist. Die HH. Mosselmann und Comp., welche in lezter Zeit zu Dartford ein Strekwerk zum Auswalzen von Zinkblech errichteten, liefern Platten von 6 bis 8 Fuß Länge, und 22 bis 30 Zoll Breite, und zwar von solcher Schwere, daß der Quadratfuß 3 bis 30 Unzen und darüber wiegt. Für leichte Dächer verwendet man gewöhnlich Zinkblech, wovon der Quadratfuß 16 Unzen wiegt, und welches in Hinsicht auf Abnüzung als 6 Pfd. Blei und 16 Unzen Kupferblech gleichkommend erachtet wird. Das zum Beschlagen der Schiffe bestimmte Zinkblech wiegt 18 bis 30 Unzen per Quadratfuß. Um die Vortheile der Zinkdekung im Vergleiche mit der Dekung mit Schiefer und Blei noch anschaulicher zu machen, wollen wir die Kosten eines Daches an den Katharinadoks nach den wirklichen Kosten der Zinkdekung und nach den berechneten Kosten einer Schiefer- oder Bleidekung anführen.

Dach mit Lütticher Zink gedekt.

Dach mit Schiefer gedekt.

Dach mit Blei gedekt.

3. Praktische Anweisung über die Anwendungsart des Zinkes.

Man hat bei der Anwendung des Zinkes zum Deken von Dächern hauptsächlich auf zwei Dinge zu sehen. 1) darf man sich zum Befestigen der Zinkplatten nur zinkener Nägel, Klammern oder sonstiger Befestigungsmittel bedienen; denn nimmt man eiserne oder kupferne Nägel, so entsteht eine galvanische Wirkung, in deren Folge die Zinkplatten weit schneller zerstört werden. 2) muß man jederzeit, und besonders bei großen Bauten auf die Ausdehnung und Zusammenziehung des Metalles bei verschiedenen Temperaturen gehörig Rüksicht nehmen. Ein großer Theil des Mißcredites, in welchem der Zink in England verfiel, ist lediglich einer Vernachlässigung dieser Vorsichtsmaßregeln zuzuschreiben. Denn so schlecht auch der englische Zink ist, so würden die Resultate der mit demselben gebauten Dächer doch nie so erbärmlich schlecht gewesen seyn, als sie wirklich waren, wenn die Arbeit nicht dem Materials an Güte gleichgekommen wäre.

Folgende weitere praktische Angaben verdanken wir Hrn. Chapman, dem Agenten der HH. Mosselmann und Comp. für London.

Fig. 32 ist ein Grundriß eines Zinkdaches. Fig. 33 ist ein Durchschnitt einer Abtheilung desselben. Die ganze Sache ist aus der Zeichnung schon so deutlich, daß wir nur Folgendes beizufügen haben. A ist eine hölzerne Latte, die mit Zinknägeln auf den Dachstuhl aufgenagelt ist. Der Zink wird auf das Bretterwerk gelegt, |192| und auf die ersichtliche Weise unter die Latte und an deren Seite emporgebracht, worauf man oben eine Kappe oder eine Rolle aus Zinkblech darüber bringt, so daß die Ränder der Metallplatten darunter verborgen werden. Diese Kappe wird in Entfernungen von ein Fuß zu ein Fuß, oder von 18 zu 18 Zollen an die Latte angenagelt. Die Köpfe der Nägel selbst müssen so verlöthet werden, daß in das Loch des Nagels auf keine Weise Feuchtigkeit eindringen kann. Die Enden der Zinkplatten oder Zinkbleche können nach der in Fig. 34 abgebildeten Methode mit einander verbunden werden. In Fig. 32 ist a ein Zinkstreifen, welcher unter das nächst obere Zinkblech gelöthet ist; die Zunge dieses Streifens läuft auf die in lezter Figur angedeutete Weise unter den Scheitel des nächstfolgenden Bleches.

Wenn das Metall bloß auf Latten oder Rippen gelegt wird, was bei Verandas und geneigten Dächern, die nur 6 Fuß Tiefe haben, vollkommen hinreicht, und wenn diese Latten oder Rippen nur 2 Fuß weit von einander entfernt sind, so kann man irgend eine der von Fig. 35 bis Fig. 42 abgebildeten Befestigungsmethoden anwenden. Für die Ausdehnung und Zusammenziehung des Metalles muß solche Vorsorge getroffen werden, daß sich das Metall nach Abwärts ausdehnen, und nach Aufwärts zusammenziehen kann, was jeder einiger Maßen verständige Arbeiter zu veranstalten wissen wird. Die Kappen (Fig. 35 und 37) werden die Ausdehnung und Zusammenziehung nach der Richtung der Breite vermitteln. Alle zwei Fuß weit von einander muß ein Zinknagel in die Latten oder Rippen eingetrieben werden, wodurch das Zinkblech etwas aufgedrükt wird. AA in Fig. 42 zeigt einen Zinkstreifen, welcher auch an den Latten oder Rippen befestigt werden muß.

In allen Fällen, in welchen eine große Streke mit Zink gedekt werden soll, und selbst an Sommerhäusern, die über 6 Fuß Tiefe haben, muß unter dem Metalle ein Täfelwerk oder Bretterwerk von gut ausgetrokneten Dielen angebracht werden.

Das Loth, dessen man sich zur Vereinigung des Zinkes bedient, ist dasselbe, wie jenes für das Zinn. Die Ränder des Zinkes, welche zusammengelöthet werden sollen, müssen abgekrazt und mit einer Auflösung von Salmiak oder Salmiakgeist befeuchtet werden; denn nur auf diese Weise erhält man eine feste Verbindung. Bei der Verfertigung der Zinkröhren, Rinnen etc. soll man sich einer eisernen statt einer hölzernen Doke bedienen. Die Klammern der Rinnen sollen nie über 3 Fuß weit von einander entfernt angebracht werden. Will man den Zink reinigen, so braucht man ihn nur mit Sand und Wasser, dem 1/6 bis 1/10 Vitriolöhl zugesezt worden, abzureiben, wo er dann schnell |193| weiß und silberartig werden wird; das Metall muß aber hierauf sogleich mit reinem Wasser abgewaschen, und mit einem trokenen Tuche abgewischt werden.²⁶⁾