Životní cyklus
Válcovaný titanzinek je trvanlivý materiál
Ochranná vrstva patiny
Odolnost zinku vůči korozi není třeba dokazovat - mnohé střechy v Evropě byly renovovány až po celém století věrné služby. Důvody jsou dnes všeobecně známy. Působením základních složek atmosféry (kyslík, oxid uhličitý a voda) na kovový povrch titanzinku dochází k chemické reakci, která dává vzniknout tenké pasivované vrstvě, známější pod označením patina. Vytvořená patina brání dalším kontaktům materiálu s atmosférou a udržuje tak míru jeho koroze a splavování materiálu na nízké úrovni.
Patina: ochrana ve dvou krocích
Světle šedá patina se vytváří od šesti měsíců do dvou let v závislosti na klimatických podmínkách, místě a agresivitě atmosférických vlivů. Vzniká ve dvou krocích:
- první, velmi silná vrstva, která je v přímém kontaktu s titanzinkem, je nerozpustná ve vodě tvoří ji velmi husté krystalky zásaditého hydroxidu zinečnatého. Tato první vrstva chrání materiál a zabraňuje jeho konktaku s kyslíkem.
- druhá vrstva proměnlivé tloušťky, méně adhesivní velice porézní, která je tvořena hydrokarbonátem zinku. I když není tak silná, má své opodstatnění, protože její složky umožňují neutralizovat kyselost dešťů a splašků, které po titanzinku stékají.
- Kovový povrch zinku reaguje s kyslíkem (O2) za přítomnosti vody (H2O) a vytváří hydroxid zinečnatý (Zn(OH)2).
- Hydroxid zinečnatý reaguje s oxidem uhličitým (CO2) a vytváří hydrokarbonát zinku (2ZnCO3.3Zn(OH)2), hlavní součást vytvářené patiny.
Prověřená životnost
Při výchozí tloušťce 0,7 mm a korozi postupující průměrnou rychlostí 1 µm/rok lze říci, že životnost válcovaného titanzinku přesahuje 100 let. Životnost materiálu ovšem samozřejmě značně závisí na okolním prostředí. Ve venkovských lokalitách vydrží titanzinková střecha 90 až 100 let. V přímořských oblastech na pobřeží mezi 40 až 70 lety. A konečně v silně průmyslových zónách zhruba 50 let. Ovšem omezování množství škodlivých emisí vyplývající ze stále přísnější legislativy v celé řadě evropských zemích (týká se především oxidu siřičitéhoSO2) umožnilo a ještě umožní značně snížit existující rozdíly v životnosti titanzinku ve venkovských a průmyslových lokalitách.
Míra koroze
Patina vytváří kompaktní, přilnavou vrstvu, která je odolná vůči vodě a která zabrání další reakci mezi kyslíkem a titanzinkem, takže míra koroze válcovaného titanzinku je udržována na nízkém stupni.
Životnost titanzinku může být nicméně snížena některými kyselými polutanty, které zvyšují míru koroze. Základním polutantem je oxid siřičitý (SO2). Ten reaguje s patinou a vytváří sulfát zinečnatý (ZnSO3 + ZnSO4), který není vodě odolný a déšť ho postupně spláchne.
Oxid siřičitý je produkován některými průmyslovými závody, tepelnými zařízeními využívajícími naftu a silniční přepravou. Výsledkem je vyšší míra korozivosti titanzinku v městském a industriálním prostředí oproti venkovu.
Naštěstí je od 70. let znečistění vzduchu, SO2 považováno za zásadní problém související s životním prostředím. Evropští i další regulátoři posílili legislativu upravující tento typ znečistění. Výsledkem je všeobecné snížení koncentrace SO2 v atmosféře a ještě větší snížení v silně znečistěných lokalitách, jakými jsou města a průmyslové zóny.
Míra koroze válcovaného titanzinku byla díky tomu ve druhé polovině 20. století výrazně snížena.
Dnes činí míra koroze válcovaného titanzinku obvykle 1(¹) µm/rok. U typické výchozí tloušťky plechu 0,7 mm a základní míry koroze 1(¹) µm/rok, dostaneme výslednou očekávanou životnost válcovaného titanzinku vyšší než sto let. Životnost tohoto materiálu se za poslední desetiletí zvýšila a bude se v budoucnu dále zvyšovat.
(¹)"Dopad zinkových střešních krytin různého stáří na životní prostředí jako výsledek atmosferické koroze", (Environmental effects of zinc run-off from roofing materials of different ages as a result of atmospheric corrosion) - I.Odnevall Wallinder, P.Verbiest, C.R.Janssen and C.Leygraf - 14. mezinárodní kongres věnovaný otázkám koroze, 16. září – 1. října 1999, Kapské město, Jižní Afrika.
