De geschiedenis van zink
Al twee eeuwen bouwen met zink
Zink wordt al ruim 200 jaar toegepast in de bouw. Toen het mogelijk werd om zink tot platen te walsen, nam het gebruik ervan als bouwmateriaal snel toe.
Lang voordat men wist dat zink een afzonderlijk metaal was, werd het al gebruikt in messing – een legering van koper en zink. Voorwerpen van messing zijn gevonden die teruggaan tot 3000 jaar voor Christus in Babylonië en Assyrië, en tot 1400–1000 v. Chr. in Palestina.
Hoewel men in India en China rond het jaar 1000 al in staat was zink te smelten en grotendeels te zuiveren, duurde het tot het einde van de 18e eeuw voordat zink in West-Europa werd herkend als een afzonderlijk element. Dat gebeurde in 1746, toen de Duitse chemicus Andreas Sigismund Marggraf zink voor het eerst als puur metaal wist te isoleren. De herkomst van de naam “zink” is niet helemaal duidelijk, maar mogelijk komt het van het Perzische woord “sing”, dat “steen” betekent.
De ontwikkeling van zinkproductie
De smelttechnieken verbeterden snel. Zink verdampt al bij 907°C, wat het destillatieproces lastig maakte. Men moest het zinkgas terug koelen voordat het met de rookgassen de oven kon verlaten. In Engeland en Duitsland werden aan het eind van de 18e eeuw verschillende ovensoorten ontwikkeld die redelijk zuiver zink konden produceren.
Toen men in 1805 leerde hoe zinkplaten gewalst konden worden, werd het materiaal geschikt voor daken en goten. Het vormde daarmee een aantrekkelijk alternatief voor het duurdere koper en het zware lood. De eerste zinkfabrieken verschenen in België en Silezië (Polen), waar ook de zinkmijnen lagen. Door gegoten zink op een tafel te gieten en het daarna te walsen bij 100–150°C, werd het materiaal minder bros. Dat walsen gebeurde in pakketten, waardoor platen in verschillende diktes ontstonden. Hoe meer platen tegelijk werden gewalst, hoe dunner het eindresultaat. Hier komt ook de nog altijd gebruikte aanduiding vandaan: zink 14, zink 16, enzovoort. De standaardplaat was doorgaans 2 × 1 meter.
Nummering bij pakketwalsen
De diktenummers (zoals zink 14 en zink 16) stammen uit de tijd van het pakketwalsen, dat tot halverwege de 20e eeuw de standaard was. Eerst werden dikke plakken zink tot ongeveer 3 mm uitgewalst. Daarna werden meerdere platen samengevoegd tot een pakket, dat verder werd gewalst tot de gewenste einddikte. Omdat de dikte toen niet zo exact was als nu, werd er gewerkt met een gemiddeld diktenummer.
Tegenwoordig wordt (titaan)zink volledig volgens het bandwalsproces geproduceerd, waarbij de dikte tot op honderdsten van millimeters nauwkeurig kan worden ingesteld. Toch zijn de oude diktenummers nog steeds ingeburgerd.
Meest gebruikte diktes:
- Zink 12: 0,65 mm
- Zink 14: 0,80 mm
- Zink 16: 1,10 mm
De eerste daken van zink
Het eerste bekende zinken dak werd in 1811 geplaatst op de Saint Barthélémeykerk in Luik. Kort daarna volgden het Amsterdamse stadhuis (1818), het arsenaal in Vlissingen (1819) en in 1827 de Koninklijke Militaire Academie in Breda. Halverwege de 19e eeuw werd zink steeds populairder in Nederland, mede door Franse invloed.
Franse invloeden
Midden 19e eeuw groeide Parijs explosief. De bevolking verdubbelde in vijftig jaar tot meer dan een miljoen inwoners. Napoleon III gaf stedenbouwer Haussmann de opdracht om de stad grootschalig te moderniseren. Complete wijken verdwenen om plaats te maken voor brede boulevards en een open, luchtige stadsstructuur.
De nieuwe Parijse gebouwen kregen daken van zink, toen nog een hypermodern materiaal dat perfect paste bij de vooruitstrevende architectuur. Veel daken kregen een mansardevorm (met knik), genoemd naar architect François Mansart, en werden bekleed met de typisch Franse roefconstructie: de “Tasseaux”.
Deze stijl waaide over naar Nederland, waar de gegoede burgerij de Franse architectuur gretig overnam. Veel villa’s, hotels en openbare gebouwen uit die periode dragen nog steeds hun oorspronkelijke zinken dak, vooral in steden als Den Haag en Amsterdam.
Kwaliteit van het vroege zink
In bouwbestekken uit de eerste helft van de 19e eeuw werd vaak voorgeschreven dat zink moest worden geverfd (blauwgrijs of crème). Dat kwam deels door de matige kwaliteit van zink destijds. Men vond het ook niet mooi, omdat men de uitstraling van lood gewend was en zink snel verkleurde. De levensduur werd vaak geschat op ongeveer twee keer het diktenummer in jaren.
De belangrijkste oorzaak van de matige kwaliteit was onzuiver materiaal, met soms wel 1,4% lood, waardoor het bros was en makkelijk scheurde. Dubbel vouwen was onmogelijk en platen konden slechts in één richting gebogen worden.
Modern titaanzink is van een totaal andere kwaliteit. Het wordt gemaakt van vrijwel zuiver elektrolytisch zink, met kleine toevoegingen van titanium en koper voor extra sterkte en stabiliteit. Waar de diktetolerantie vroeger tot 8% kon oplopen, bedraagt deze nu slechts 0,02 mm.
Zink als dakbedekking
Roevendaken
De eerste manier waarop zink werd toegepast, was het roevendak, een techniek die al bekend was van lood. Zinken platen kregen aan beide zijden een opstand, waardoor banen van ongeveer 89 cm breed ontstonden. Deze werden tussen houten latten geplaatst en afgewerkt met roefkappen.
Oorspronkelijk soldeerde men de banen in de lengterichting aan elkaar, zelfs over de nok, wat later materiaalspanningen en scheuren veroorzaakte. Uiteindelijk ging men steeds meer werken met klik- en haaksystemen.
Losanges
Een andere historische dakvorm is de ruitvormige losange, zinken plaatjes die in elkaar haken. Deze techniek is geschikt voor steile daken, waardoor je bij mansardedaken vaak losanges ziet op het steile deel en roeven op het vlakkere deel.
De eerste losanges werden maar met één spijker vastgezet en waren daardoor niet geschikt voor winderige locaties. Een bekend voorbeeld is het dak van het Amstel Hotel (1867), dat nog steeds met losanges is bekleed.
Zinken dakgoten
Tot ver in de 19e eeuw werden dakgoten meestal uit hout gemaakt, zoals de rib- of mastgoot. Dit waren uitgeholde stammen, soms bekleed met lood om ze langer mee te laten gaan. Het was zwaar, arbeidsintensief en vergde veel onderhoud.
Met de komst van zink werd de houten goot overbodig. Zink kon makkelijk de juiste vorm krijgen en werd in beugels geplaatst. De naam “mastgoot” bleef bestaan. Ook was zink ideaal voor bakgoten, kilgoten en zakgoten.
Ornamenten van zink
Al in 1809 werden objecten van zink gegoten, zoals een buste van Napoleon. Zink had een laag smeltpunt, wat het geschikt maakte voor ornamenten. Het was wel gevoelig voor stoten en daarom vooral bruikbaar als decoratie. Bekende producten waren vazen, balusters en beelden. Een van de eerste bedrijven die zinkornamenten produceerde, was de Koninklijke Fabriek F.W. Braat N.V. in Delft.
Door zink te persen, draaien of drijven, konden allerlei vormen worden gemaakt. Rond 1850 waren meerdere fabrieken actief die bouwornamenten vervaardigden, vaak samengesteld uit verschillende gesoldeerde onderdelen.
Zink door de eeuwen heen
Zink is uitgegroeid tot een breed toepasbaar materiaal in de bouw. Dakgoten en hemelwaterafvoerbuizen hebben hun duurzaamheid al eeuwen bewezen. In oude binnensteden zie je zinken daken volop terug, maar ook moderne architectuur maakt graag gebruik van zink. Van dakkapellen tot kerken en kantoorcomplexen: zink is veelzijdig, sterk en duurzaam.
In de jaren ’90 kreeg zink een nieuwe impuls toen architecten het materiaal gingen gebruiken als gevelbekleding. Er ontstonden nieuwe systemen en kleuren, zoals voorgepatineerd zink, die het materiaal opnieuw populair maakten.
Titaanzink blijft zich ontwikkelen en past zich moeiteloos aan aan moderne bouwstijlen in zowel renovatie als nieuwbouw. Een puur, eerlijk materiaal, al meer dan twee eeuwen.
