Ein Kran ist eine Maschine mit Ausleger, die hauptsächlich zum Heben und Senken schwerer Lasten bestimmt ist. Es gibt zwei grundlegende Krantypen: mobil und stationär. Mobilkräne können auf Kraftfahrzeuge, Boote oder Eisenbahnwaggons montiert werden. Stationäre Kräne können vom Turmtyp sein oder auf Deckenschienen montiert sein. Die meisten Krane sind heute motorbetrieben, obwohl einige noch manuell arbeiten. Ihre Kapazität reicht je nach Art und Größe von wenigen Kilogramm bis zu mehreren hundert Tonnen. Kräne werden auch für Ramm-, Bagger-, Grab-, Abbruch- und Personenarbeitsplattformen verwendet. Im Allgemeinen ist die Kapazität eines Krans größer, wenn sich die Last näher an seinem Mast (Drehmittelpunkt) befindet, und geringer, wenn die Last weiter von seinem Mast entfernt ist.

Krangefahren

Kranunfälle sind meist kostspielig und spektakulär. Verletzungen und Todesfälle betreffen nicht nur Arbeiter, sondern manchmal unbeteiligte Unbeteiligte. Gefahren bestehen in allen Facetten des Kranbetriebs, einschließlich Montage, Demontage, Transport und Wartung. Einige der häufigsten Gefahren im Zusammenhang mit Kränen sind:

• Gefahr von Stromschlägen. Kontakt mit Hochspannungsleitungen und Überschlägen von elektrischem Strom durch die Luft können auftreten, wenn sich die Maschine oder das Hebeseil nahe genug an der Hochspannungsleitung befindet. Bei Kontakt mit der Hochspannungsleitung ist die Gefahr nicht nur auf den Bediener des Hebezeugs beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle Personen in unmittelbarer Nähe. In den Jahren 1988–1989 waren beispielsweise XNUMX % der Todesfälle bei Kränen in den Vereinigten Staaten auf Stromleitungskontakt zurückzuführen. Neben Personenschäden kann elektrischer Strom zu strukturellen Schäden am Kran führen.
• Strukturversagen und Überlastung. Strukturelles Versagen tritt auf, wenn ein Kran oder seine Rigging-Komponenten überlastet werden. Wenn ein Kran überlastet wird, werden der Kran und seine Befestigungskomponenten strukturellen Belastungen ausgesetzt, die irreversible Schäden verursachen können. Das Schwingen oder plötzliche Herunterfallen der Last, die Verwendung defekter Komponenten, das Heben einer Last über die Kapazität hinaus, das Schleppen einer Last und das seitliche Beladen eines Auslegers können zu einer Überlastung führen.
• Instabilitätsfehler. Instabilitätsversagen tritt bei Mobilkranen häufiger auf als bei stationären. Wenn ein Kran eine Last bewegt, seinen Ausleger schwenkt und sich über seinen Stabilitätsbereich hinaus bewegt, neigt der Kran zum Umkippen. Bodenbedingungen können auch zu Instabilitätsfehlern führen. Wenn ein Kran nicht nivelliert ist, verringert sich seine Stabilität, wenn der Ausleger in bestimmte Richtungen ausgerichtet ist. Wenn ein Kran auf einem Boden steht, der sein Gewicht nicht tragen kann, kann der Boden nachgeben und der Kran umkippen. Es ist auch bekannt, dass Krane kippen, wenn sie auf schlecht verdichteten Rampen auf Baustellen fahren.
• Material fällt oder rutscht. Material kann herunterfallen oder verrutschen, wenn es nicht richtig gesichert ist. Herabfallendes Material kann Arbeiter in der Nähe verletzen oder Sachschäden verursachen. Unerwünschte Materialbewegungen können am Rüstvorgang beteiligte Arbeiter einklemmen oder quetschen.
• Unsachgemäße Wartungs-, Montage- und Demontageverfahren. Schlechter Zugang, fehlende Absturzsicherung und schlechte Praktiken haben Arbeiter bei der Wartung, Montage und Demontage von Kränen verletzt und getötet. Dieses Problem tritt am häufigsten bei Mobilkranen auf, bei denen Wartungsarbeiten vor Ort durchgeführt werden und es an Zugangsausrüstung mangelt. Viele Krane, insbesondere ältere Modelle, haben keine Handläufe oder Stufen, um den Zugang zu einigen Abschnitten des Krans zu erleichtern. Wartungsarbeiten rund um den Ausleger und die Oberseite der Kabine sind gefährlich, wenn Arbeiter ohne Absturzsicherung auf dem Ausleger laufen. Bei Gittermastkranen sind durch unsachgemäßes Be- und Entladen sowie Montage und Demontage des Auslegers Teile auf die Arbeiter gefallen. Die Auslegerabschnitte wurden während dieser Arbeiten entweder nicht richtig abgestützt, oder die Takelage der Seile zur Abstützung des Auslegers war unsachgemäß.
• Gefahr für den Helfer oder Öler. Ein sehr gefährlicher Wälzpunkt entsteht, wenn sich der obere Teil eines Krans während des normalen Betriebs am stationären unteren Teil vorbeidreht. Alle Helfer, die in der Nähe des Krans arbeiten, sollten sich während des Betriebs vom Deck des Krans fernhalten.
• Physikalische, chemische und Stressgefahren für den Kranführer. Wenn die Kabine nicht isoliert ist, kann der Bediener übermäßigem Lärm ausgesetzt sein, der zu Hörverlust führen kann. Sitze, die nicht richtig konstruiert sind, können Rückenschmerzen verursachen. Eine fehlende Einstellung der Sitzhöhe und -neigung kann zu einer schlechten Sicht von der Arbeitsposition aus führen. Ein schlechtes Fahrerhausdesign trägt auch zu einer schlechten Sicht bei. Abgase von Benzin- oder Dieselmotoren an Kränen enthalten Dämpfe, die in geschlossenen Räumen gefährlich sind. Bedenken bestehen auch hinsichtlich der Auswirkungen von Ganzkörpervibrationen des Motors, insbesondere bei älteren Kranen. Auch Zeitdruck oder Übermüdung können bei Kranunfällen eine Rolle spielen.

 Kontrollmaßnahmen

Der sichere Betrieb eines Krans liegt in der Verantwortung aller Beteiligten. Kranhersteller sind dafür verantwortlich, Krane zu konstruieren und herzustellen, die stabil und strukturell solide sind. Krane müssen richtig bemessen sein, damit genügend Schutzmaßnahmen vorhanden sind, um Unfälle durch Überlastung und Instabilität zu verhindern. Instrumente wie Lastbegrenzungsvorrichtungen und Winkel- und Auslegerlängenanzeigen unterstützen den Bediener beim sicheren Betrieb eines Krans. (Powerline-Sensoren haben sich als unzuverlässig erwiesen.) Jeder Kran sollte über eine zuverlässige, effiziente und automatische Anzeige der sicheren Belastung verfügen. Darüber hinaus müssen Kranhersteller bei der Konstruktion Vorkehrungen treffen, die einen sicheren Zugang für die Wartung und einen sicheren Betrieb ermöglichen. Gefahren können durch ein klares Design der Bedienfelder reduziert werden, die dem Fahrer auf Knopfdruck eine Tabelle mit Lastkonfigurationen, Handläufen, blendfreien Fenstern, Fenstern, die bis zum Kabinenboden reichen, bequemen Sitzen sowie Lärm- und Wärmedämmung bieten. In manchen Klimazonen tragen beheizte und klimatisierte Kabinen zum Komfort des Arbeiters bei und reduzieren Ermüdung.

Kranbesitzer sind dafür verantwortlich, ihre Maschinen in gutem Zustand zu halten, indem sie regelmäßige Inspektionen und ordnungsgemäße Wartung sicherstellen und kompetente Bediener beschäftigen. Kranbesitzer müssen sachkundig sein, damit sie die beste Maschine für einen bestimmten Job empfehlen können. Ein Kran, der einem Projekt zugewiesen wird, sollte die Kapazität haben, die schwerste Last zu handhaben, die er tragen muss. Der Kran sollte von einer kompetenten Person vollständig inspiziert werden, bevor er einem Projekt zugewiesen wird, und dann täglich und regelmäßig (wie vom Hersteller empfohlen), wobei ein Wartungsprotokoll geführt wird. Es sollte eine Belüftung vorhanden sein, um Motorabgase von Kränen, die in geschlossenen Räumen arbeiten, zu entfernen oder zu verdünnen. Falls erforderlich, sollte ein Gehörschutz bereitgestellt werden. Bauleiter müssen vorausplanen. Bei richtiger Planung kann der Betrieb in der Nähe von Freileitungen vermieden werden. Wenn Arbeiten in der Nähe von Hochspannungsleitungen durchgeführt werden müssen, sollten die Abstandsanforderungen eingehalten werden (siehe Tabelle 1). Wenn Arbeiten in der Nähe von Hochspannungsleitungen unvermeidbar sind, sollte die Leitung entweder spannungsfrei geschaltet oder isoliert werden.

Tabelle 1. Erforderlicher Freiraum für Normalspannung im Betrieb in der Nähe von Hochspannungsleitungen

* Meter wurden von Empfehlungen in Fuß umgerechnet.

Quelle: ASME 1994.

Signalgeber sollten verwendet werden, um den Bediener in der Nähe der Annäherungsgrenze um Stromleitungen herum zu unterstützen. Der Boden, einschließlich des Zugangs in und um die Baustelle herum, muss in der Lage sein, das Gewicht des Krans und der Last, die er hebt, zu tragen. Wenn möglich, sollte der Arbeitsbereich des Krans abgesperrt werden, um Verletzungen durch das Heben über Kopf zu vermeiden. Ein Signalgeber muss verwendet werden, wenn der Bediener die Last nicht klar sehen kann. Der Kranführer und der Signalgeber müssen in Handzeichen und anderen Aspekten der Arbeit geschult und kompetent sein. Es müssen geeignete Anschlagmittel bereitgestellt werden, damit die Monteure die Ladung vor dem Herunterfallen oder Verrutschen sichern können. Die Rigging-Crew muss im An- und Abbau von Lasten geschult sein. Eine gute Kommunikation ist für einen sicheren Kranbetrieb von entscheidender Bedeutung. Der Bediener muss die vom Hersteller empfohlenen Verfahren bei der Montage und Demontage des Auslegers sorgfältig befolgen, bevor er den Kran bedient. Alle Sicherheits- und Warneinrichtungen müssen funktionsfähig sein und dürfen nicht abgeschaltet werden. Der Kran muss nivelliert und gemäß der Kranlasttabelle betrieben werden. Ausleger müssen vollständig ausgefahren oder gemäß den Empfehlungen des Herstellers eingestellt werden. Eine Überlastung kann verhindert werden, indem der Bediener das zu hebende Gewicht im Voraus kennt und Lastbegrenzungsvorrichtungen sowie andere Anzeigen verwendet werden. Der Bediener sollte immer vernünftige Kranpraktiken anwenden. Alle Lasten müssen vor dem Anheben vollständig gesichert werden. Die Bewegung mit einer Last muss langsam sein; Der Ausleger darf niemals so ausgefahren oder abgesenkt werden, dass die Stabilität des Krans beeinträchtigt wird. Krane sollten nicht betrieben werden, wenn die Sicht schlecht ist oder der Wind dazu führen kann, dass der Bediener die Kontrolle über die Last verliert.

Standards und Gesetzgebung

Es gibt zahlreiche schriftliche Standards oder Richtlinien für empfohlene Herstellungs- und Betriebspraktiken. Einige basieren auf Designprinzipien, andere auf Leistung. Zu den in diesen Normen behandelten Themen gehören Methoden zum Testen verschiedener Sicherheitsvorrichtungen; Design, Konstruktion und Eigenschaften der Kräne; Inspektions-, Test-, Wartungs- und Betriebsverfahren; empfohlene Ausrüstung und Steuerungslayout. Diese Standards bilden die Grundlage für staatliche und betriebliche Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften und Bedienerschulungen.

Zurück

Aufzüge

Ein Aufzug (Aufzug) ist eine fest installierte Hebeanlage, die zwei oder mehr definierte Stockwerke bedient, bestehend aus einem umschlossenen Raum oder einer Kabine, deren Abmessungen und Konstruktionsmittel eindeutig den Zugang von Personen zulassen und die zwischen starren vertikalen Führungen verläuft. Ein Aufzug ist also ein Fahrzeug zum Heben und Senken von Personen und/oder Gütern von einer Etage in eine andere Etage innerhalb eines Gebäudes direkt (Eintastensteuerung) oder mit Zwischenhalt (Sammelsteuerung).

Eine zweite Kategorie ist der Serviceaufzug (Stummaufzug), eine permanente Hebeanlage, die definierte Ebenen bedient, aber mit einem Auto, das zu klein ist, um Personen zu transportieren. Lastenaufzüge transportieren Lebensmittel und Verbrauchsmaterialien in Hotels und Krankenhäusern, Bücher in Bibliotheken, Post in Bürogebäuden und so weiter. Im Allgemeinen überschreitet die Bodenfläche eines solchen Autos 1 m nicht², seine Tiefe 1 m und seine Höhe 1.20 m.

Aufzüge werden direkt von einem Elektromotor angetrieben (elektrische Aufzüge; siehe Abbildung 1) oder indirekt durch die Bewegung einer Flüssigkeit unter Druck, die von einer von einem Elektromotor angetriebenen Pumpe erzeugt wird (hydraulische Aufzüge). 

Abbildung 1. Eine Schnittansicht einer Aufzugsanlage mit den wesentlichen Komponenten

Elektrische Aufzüge werden fast ausschließlich von Zugmaschinen angetrieben, je nach Fahrgeschwindigkeit mit oder ohne Getriebe. Die Bezeichnung „Traktion“ bedeutet, dass die Kraft eines Elektromotors durch Reibung zwischen den speziell geformten Rillen der Antriebs- oder Treibscheibe der Maschine und den Seilen auf die Mehrseilaufhängung der Kabine und ein Gegengewicht übertragen wird.

Hydraulische Aufzüge sind seit den 1970er Jahren für den Transport von Gütern und Personen weit verbreitet, normalerweise für eine Höhe von nicht mehr als sechs Stockwerken. Als Druckflüssigkeit wird Hydrauliköl verwendet. Am einfachsten ist das direkt wirkende System mit einem den Wagen tragenden und bewegenden Stößel.

Standardisierung

Das Technische Komitee 178 der ISO hat Normen entworfen für: Belastungen und Geschwindigkeiten bis zu 2.50 m/s; Kabinen- und Schachtabmessungen zur Aufnahme von Passagieren und Gütern; Betten- und Serviceaufzüge für Wohngebäude, Büros, Hotels, Krankenhäuser und Pflegeheime; Steuergeräte, Signale und weiteres Zubehör; und Auswahl und Planung von Aufzügen in Wohngebäuden. Jedes Gebäude sollte mit mindestens einem Aufzug ausgestattet sein, der für behinderte Menschen im Rollstuhl zugänglich ist. Die Association française de normalization (AFNOR) ist für das Sekretariat dieses Technischen Komitees zuständig.

Allgemeine Sicherheitsanforderungen

Jedes Industrieland hat eine Sicherheitsordnung, die von einem nationalen Normungsgremium erstellt und auf dem neuesten Stand gehalten wird. Seit Beginn dieser Arbeit in den 1920er Jahren wurden die verschiedenen Codes allmählich ähnlicher gemacht, und die Unterschiede sind jetzt im Allgemeinen nicht mehr grundlegend. Große Herstellerfirmen stellen Einheiten her, die den Codes entsprechen.

In den 1970er Jahren veröffentlichte die ILO in enger Zusammenarbeit mit dem International Committee for the Reglementation of Lifts (CIRA) einen Verfahrenskodex für den Bau und die Installation von Aufzügen und Lastenaufzügen und einige Jahre später für Fahrtreppen. Diese Richtlinien sind als Leitfaden für Länder gedacht, die sich mit der Ausarbeitung oder Änderung von Sicherheitsvorschriften befassen. Ein einheitliches Regelwerk für elektrische und hydraulische Aufzüge, Lastenaufzüge, Fahrtreppen und Personenbeförderungsmittel mit dem Ziel, technische Handelshemmnisse zwischen den Mitgliedsländern der Europäischen Gemeinschaft zu beseitigen, liegt ebenfalls im Aufgabenbereich des Europäischen Komitees für Normung (CEN). Das American National Standards Institute (ANSI) hat einen Sicherheitskodex für Aufzüge und Rolltreppen entwickelt.

Sicherheitsregeln zielen auf mehrere Arten von möglichen Unfällen mit Aufzügen ab: Scheren, Quetschen, Fallen, Stoßen, Einklemmen, Feuer, Stromschlag, Sachschäden, Unfälle durch Verschleiß und Unfälle durch Korrosion. Zu sichernde Personen sind: Benutzer, Wartungs- und Inspektionspersonal und Personen außerhalb des Schachts und des Maschinenraums. Zu sichernde Objekte sind: Lasten im Fahrkorb, Komponenten der Aufzugsanlage und des Gebäudes.

Ausschüsse, die Sicherheitsregeln erstellen, müssen davon ausgehen, dass alle Bauteile richtig konstruiert, mechanisch und elektrisch einwandfrei konstruiert, aus Material ausreichender Festigkeit und geeigneter Qualität hergestellt und frei von Mängeln sind. Mögliche Fahrlässigkeit von Benutzern ist zu berücksichtigen.

Ein Scheren wird verhindert, indem ausreichende Abstände zwischen beweglichen Komponenten und zwischen beweglichen und feststehenden Teilen vorgesehen werden. Quetschungen werden verhindert, indem am oberen Ende des Schachts zwischen dem Dach der Kabine in der höchsten Position und der Oberseite des Schachts ausreichend Kopffreiheit und in der Grube ein freier Raum vorhanden ist, in dem sich jemand sicher aufhalten kann, wenn sich die Kabine in der niedrigsten Position befindet. Diese Abstände werden durch Puffer oder Haltestellen sichergestellt.

Schutz gegen Herunterfallen aus dem Schacht wird durch solide Schachttüren und eine automatische Abschaltung erreicht, die eine Bewegung der Kabine verhindert, bis die Türen vollständig geschlossen und verriegelt sind. Schachttüren in kraftbetätigter Schiebebauart werden für Personenaufzüge bevorzugt.

Der Aufprall wird begrenzt, indem die kinetische Energie beim Schließen kraftbetätigter Türen eingeschränkt wird; Das Einschließen von Fahrgästen in einem stehengebliebenen Auto wird verhindert, indem eine Notentriegelungsvorrichtung an den Türen und eine Einrichtung für speziell ausgebildetes Personal vorgesehen wird, um sie zu öffnen und die Fahrgäste zu befreien.

Eine Überladung eines Waggons wird durch ein striktes Verhältnis zwischen Nennlast und Nettogrundfläche des Waggons verhindert. Türen sind an allen Personenaufzügen für Autos erforderlich, um zu verhindern, dass Passagiere im Raum zwischen der Kabinenschwelle und dem Schacht oder den Schachttüren eingeklemmt werden. Fahrzeugschweller müssen mit einem Fußschutz mit einer Höhe von mindestens 0.75 m ausgestattet sein, um Unfälle zu vermeiden, wie in Abbildung 2 dargestellt. Fahrzeuge müssen mit Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet sein, die ein voll beladenes Fahrzeug bei Übergeschwindigkeit anhalten und halten können oder Ausfall der Aufhängung. Das Getriebe wird von einem Geschwindigkeitsbegrenzer betrieben, der von der Kabine mittels eines Seils angetrieben wird (siehe Abbildung 1). Da die Passagiere aufrecht stehen und sich in vertikaler Richtung bewegen, sollte die Verzögerung beim Auslösen der Sicherheitseinrichtung zwischen 0.2 und 1.0 g (m/s²) zum Schutz vor Verletzungen (g = Normbeschleunigung des freien Falls). 

Abbildung 2. Anordnung des Zehenschutzes am Pkw-Schweller zum Schutz vor Einklemmen

Aufzüge, die hauptsächlich für den Transport von Gütern, Fahrzeugen und Kraftfahrzeugen in Begleitung von berechtigten und eingewiesenen Benutzern bestimmt sind, dürfen je nach nationaler Gesetzgebung einen oder zwei gegenüberliegende Kabineneinstiege ohne Kabinentüren haben, sofern die Nenngeschwindigkeit 0.63 m nicht überschreitet /s, die Fahrkorbtiefe mindestens 1.50 m beträgt und die dem Eingang zugewandte Schachtwand einschließlich der Schachttüren bündig und glatt ist. Bei Schwerlast-Lastenaufzügen (Lastenaufzügen) sind die Schachttüren in der Regel vertikale zweiteilige kraftbetätigte Türen, die diese Bedingungen in der Regel nicht erfüllen. In einem solchen Fall ist die erforderliche Kabinentür ein vertikal verschiebbares Gittertor. Die lichte Breite der Aufzugskabine und der Schachttüren muss gleich sein, um eine Beschädigung der Paneele der Aufzugskabine durch Gabelstapler oder andere Fahrzeuge, die in den Aufzug ein- oder ausfahren, zu vermeiden. Die gesamte Konstruktion einer solchen Hebebühne muss die Last, das Gewicht der Handhabungsausrüstung und die hohen Kräfte berücksichtigen, die beim Fahren, Anhalten und Rückwärtsfahren dieser Fahrzeuge auftreten. Die Fahrkorbführungen bedürfen einer besonderen Verstärkung. Wenn der Transport von Personen erlaubt ist, sollte die erlaubte Anzahl der maximal verfügbaren Fläche des Kabinenbodens entsprechen. Beispielsweise soll die Kabinenbodenfläche eines Aufzugs für eine Nennlast von 2,500 kg 5 m betragen², entsprechend 33 Personen. Das Laden und Begleiten einer Ladung muss mit großer Sorgfalt erfolgen. Abbildung 3 zeigt eine fehlerhafte Situation. 

Abbildung 3. Beispiel einer gefährlichen Beladung eines Lastenaufzugs (Lastenaufzug).

Steuergriffe

Alle modernen Aufzüge sind druckknopf- und computergesteuert, das von einem Begleiter betriebene Kabinenschaltersystem wurde aufgegeben.

Einzelaufzüge und in Zweier- bis Achterkabinen gruppierte Aufzüge sind in der Regel mit Sammelsteuerungen ausgestattet, die bei Mehrfachanlagen miteinander verbunden sind. Das Hauptmerkmal der Sammelsteuerungen ist, dass Rufe jederzeit abgesetzt werden können, egal ob die Kabine fährt oder steht und ob die Schachttüren offen oder geschlossen sind. Außenrufe und Kabinenrufe werden gesammelt und gespeichert, bis sie beantwortet werden. Unabhängig von der Reihenfolge, in der sie eingehen, werden Anrufe in der Reihenfolge beantwortet, in der das System am effizientesten betrieben wird.

Prüfungen und Prüfungen

Bevor ein Aufzug in Betrieb genommen wird, sollte er von einer behördlich zugelassenen Organisation untersucht und getestet werden, um die Konformität des Aufzugs mit den Sicherheitsvorschriften des Landes, in dem er installiert wurde, festzustellen. Ein technisches Dossier sollte dem Inspektor von den Herstellern vorgelegt werden. Die zu untersuchenden und zu prüfenden Elemente und die Art und Weise, wie die Prüfungen durchgeführt werden sollen, sind im Sicherheitscode aufgeführt. Spezifische Tests durch ein zugelassenes Labor sind erforderlich für: Verriegelungsvorrichtungen, Schachttüren (ggf. einschließlich Brandprüfungen), Fangvorrichtungen, Geschwindigkeitsbegrenzer und Ölpuffer. Zertifikate der entsprechenden Komponenten, die in der Installation verwendet werden, sollten in das Register aufgenommen werden. Nach der Inbetriebnahme eines Aufzugs sollten periodische Sicherheitsüberprüfungen durchgeführt werden, wobei die Intervalle vom Verkehrsaufkommen abhängen. Diese Tests sollen die Einhaltung des Codes und die ordnungsgemäße Funktion aller Sicherheitseinrichtungen sicherstellen. Komponenten, die im normalen Betrieb nicht funktionieren, wie Fangvorrichtungen und Puffer, sollten bei leerem Fahrkorb und mit reduzierter Geschwindigkeit getestet werden, um übermäßigen Verschleiß und Belastungen zu vermeiden, die die Sicherheit eines Aufzugs beeinträchtigen können.

Wartung und Inspektion

Eine Hebebühne und ihre Komponenten sollten in regelmäßigen Abständen von kompetenten Technikern, die sich mit den mechanischen und elektrischen Details der Hebebühne und den Sicherheitsvorschriften vertraut gemacht haben, unter Anleitung eines qualifizierten Ausbilders inspiziert und in gutem und sicherem Betriebszustand gehalten werden . Vorzugsweise ist der Techniker beim Lieferanten oder Errichter der Hebebühne angestellt. Normalerweise ist ein Techniker für eine bestimmte Anzahl von Aufzügen verantwortlich. Die Wartung umfasst routinemäßige Wartungsarbeiten wie Einstellung und Reinigung, Schmierung beweglicher Teile, vorbeugende Wartung zur Vorbeugung möglicher Probleme, Notfallbesuche im Falle von Ausfällen und größere Reparaturen, die normalerweise nach Rücksprache mit einem Vorgesetzten durchgeführt werden. Das überwiegende Sicherheitsrisiko ist jedoch Feuer. Wegen der Gefahr, dass eine brennende Zigarette oder ein anderer brennender Gegenstand in den Spalt zwischen Kabinenschwelle und Schacht fallen und Schmierfett im Schacht oder Schmutz am Boden entzünden könnte, sollte der Schacht regelmäßig gereinigt werden. Alle Systeme sollten auf Nullenergieniveau sein, bevor mit Wartungsarbeiten begonnen wird. In Einfamilienhäusern sollten vor Beginn der Arbeiten an jedem Stockwerk Hinweise angebracht werden, die darauf hinweisen, dass der Aufzug außer Betrieb ist.

Für die vorbeugende Wartung genügen in der Regel eine sorgfältige Sichtprüfung und Überprüfung der Leichtgängigkeit, der Zustand der Kontakte und die ordnungsgemäße Funktion der Geräte. Die Schachtausrüstung wird von der Oberseite des Fahrkorbs aus inspiziert. Auf dem Kabinendach ist eine Inspektionssteuerung vorgesehen, umfassend: einen bistabilen Schalter, um ihn in Betrieb zu setzen und die normale Steuerung, einschließlich des Betriebs von kraftbetätigten Türen, zu neutralisieren. Auf- und Ab-Tasten mit konstantem Druck ermöglichen eine Bewegung des Fahrzeugs mit reduzierter Geschwindigkeit (nicht über 0.63 m/s). Der Inspektionsbetrieb muss abhängig von den Sicherheitseinrichtungen (geschlossene und verriegelte Türen usw.) bleiben und darf die Grenzen des normalen Fahrbetriebs nicht überschreiten können.

Ein Stoppschalter am Prüfstand verhindert eine unerwartete Bewegung des Wagens. Die sicherste Fahrtrichtung ist nach unten. Der Techniker muss sich in einer sicheren Position befinden, um die Arbeitsumgebung beim Bewegen des Fahrzeugs zu beobachten, und über die entsprechenden Inspektionsgeräte verfügen. Der Techniker muss einen festen Halt haben, wenn das Auto in Bewegung ist. Vor dem Verlassen muss sich der Techniker bei der für den Aufzug verantwortlichen Person melden.

Rolltreppen

Eine Rolltreppe ist eine sich kontinuierlich bewegende, geneigte Treppe, die Fahrgäste nach oben und unten befördert. Fahrtreppen werden in Geschäftsgebäuden, Kaufhäusern, Bahnhöfen und U-Bahnhöfen eingesetzt, um einen Menschenstrom auf engstem Weg von einer Ebene zur anderen zu leiten.

Allgemeine Sicherheitsanforderungen

Rolltreppen bestehen aus einer durchgehenden Kette von Stufen, die von einer motorgetriebenen Maschine mittels zweier Rollenketten, eine auf jeder Seite, bewegt werden. Die Stufen werden von Rollen auf Schienen geführt, die die Stufenstufen im nutzbaren Bereich horizontal halten. Am Ein- und Ausgang sorgen Guides dafür, dass auf einer Distanz von 0.80 bis 1.10 m, je nach Geschwindigkeit und Steigung der Rolltreppe, einige Stufen eine horizontale ebene Fläche bilden. Die Abmessungen und der Aufbau der Stufen sind in Abbildung 4 dargestellt. Oben auf jeder Balustrade sollte ein Handlauf in einer Höhe von 0.85 bis 1.10 m über der Nase der Stufen vorgesehen werden, der parallel zu den Stufen mit im Wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit verläuft. Der Handlauf an jedem Ende der Fahrtreppe, wo sich die Stufen horizontal bewegen, sollte mindestens 0.30 m über die Landeplatte hinausragen und der Pfosten einschließlich des Handlaufs mindestens 0.60 m darüber hinausragen (siehe Abbildung 5). Der Handlauf sollte an einem niedrigen Punkt über dem Boden in den Pfosten eingeführt werden, und es sollte eine Schutzvorrichtung mit einem Sicherheitsschalter installiert werden, um die Rolltreppe anzuhalten, wenn Finger oder Hände an dieser Stelle eingeklemmt werden. Weitere Verletzungsgefahren für die Benutzer ergeben sich aus den notwendigen Freiräumen zwischen den Seiten der Stufen und den Balustraden, zwischen Stufen und Kämmen sowie zwischen Trittstufen und Setzstufen, letzteres insbesondere in Aufwärtsrichtung an der Krümmung, wo eine Relativbewegung zwischen aufeinanderfolgenden Stufen stattfindet Schritte auftritt. Die Stollenbildung und Glätte der Tragegurte sollte dieses Risiko verhindern. 

Abbildung 4. Rolltreppenstufe 1 (X: Höhe bis zur nächsten Stufe (nicht größer als 0.24 m); Y: Tiefe (mindestens 0.38 m); Z: Breite (zwischen 0.58 und 1.10 m); Δ: Rillenstufenprofil; Φ: Step Riser mit Stollen)

Abbildung 5. Rolltreppenstufeneinheit 2 

Personen können mit ihren Schuhen fahren, die gegen die Balustrade rutschen, was zu einem Einklemmen an den Stellen führen kann, an denen die Stufen gerade werden. Gut lesbare Schilder und Hinweise, vorzugsweise Piktogramme, sollten die Benutzer warnen und anweisen. Ein Schild sollte Erwachsene anweisen, die Hände von Kindern zu halten, die möglicherweise nicht in der Lage sind, den Handlauf zu erreichen, und dass Kinder immer stehen sollten. Beide Enden einer Rolltreppe sollten verbarrikadiert werden, wenn sie außer Betrieb ist.

Die Neigung einer Fahrtreppe sollte 30° nicht überschreiten, kann jedoch auf 35° erhöht werden, wenn die vertikale Steigung 6 m oder weniger beträgt und die Geschwindigkeit entlang der Neigung auf 0.50 m/s begrenzt ist. Maschinenräume und Antriebs- und Rückgabestationen sollten nur für speziell geschultes Wartungs- und Inspektionspersonal leicht zugänglich sein. Diese Räume können innerhalb des Fachwerks liegen oder getrennt sein. Die lichte Höhe sollte bei geöffneten Abdeckungen 1.80 m betragen und der Platz ausreichend sein, um sichere Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Die lichte Höhe über den Stufen sollte an allen Stellen mindestens 2.30 m betragen.

Das Starten, Stoppen oder Umkehren der Bewegung einer Fahrtreppe sollte nur von autorisierten Personen durchgeführt werden. Wenn der Ländercode den Betrieb eines Systems zulässt, das automatisch startet, wenn sich ein Fahrgast an einem elektrischen Sensor vorbeibewegt, sollte die Rolltreppe in Betrieb sein, bevor der Benutzer den Kamm erreicht. Fahrtreppen sollten mit einem Inspektionssteuerungssystem für den Betrieb während der Wartung und Inspektion ausgestattet sein.

Wartung und Inspektion

Wartung und Inspektion im oben beschriebenen Sinne für Aufzüge werden in der Regel von Behörden gefordert. Es sollte ein technisches Dossier vorliegen, in dem die wichtigsten Berechnungsdaten der Tragkonstruktion, Stufen, Stufenantriebskomponenten, allgemeine Daten, Layoutzeichnungen, schematische Schaltpläne und Anweisungen aufgeführt sind. Bevor eine Fahrtreppe in Betrieb genommen wird, sollte sie von einer behördlich zugelassenen Person oder Organisation geprüft werden; anschließend sind regelmäßige Inspektionen in bestimmten Intervallen erforderlich.

Fahrsteige (Personenförderer)

Ein Personenförderband oder ein kraftbetriebener kontinuierlicher Fahrsteig kann für die Beförderung von Personen zwischen zwei Punkten auf derselben oder auf unterschiedlichen Ebenen verwendet werden. Personenförderbänder werden zum Transport einer Vielzahl von Personen in Flughäfen vom Hauptbahnhof zu den Gates und zurück sowie in Kaufhäusern und Supermärkten eingesetzt. Auf waagerechten Förderbändern können Kinderwagen, Handkarren und Rollstühle, Gepäck und Essenswagen gefahrlos transportiert werden, auf Schrägförderbändern sollten diese Fahrzeuge, wenn auch recht schwer, nur eingesetzt werden, wenn sie automatisch einrasten. Die Rampe besteht aus Metallpaletten, ähnlich den Stufenstufen von Rolltreppen, aber länger, oder aus Gummibändern. Die Paletten müssen in Fahrtrichtung gerillt sein, und Kämme sollten an jedem Ende platziert werden. Der Neigungswinkel sollte 12° und an den Podesten 6° nicht überschreiten. Die Paletten und das Band sollten sich horizontal über eine Strecke von mindestens 0.40 m bewegen, bevor sie in die Etage gelangen. Der Gehweg verläuft zwischen Balustraden, die mit einem beweglichen Handlauf gekrönt sind, der sich im Wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Die Geschwindigkeit sollte 0.75 m/s nicht überschreiten, es sei denn, die Bewegung erfolgt horizontal, in diesem Fall sind 0.90 m/s zulässig, sofern die Breite 1.10 m nicht überschreitet.

Die Sicherheitsanforderungen für Personenbeförderungsmittel sind im Allgemeinen ähnlich denen für Rolltreppen und sollten in denselben Code aufgenommen werden.

Bauaufzüge

Bauaufzüge sind temporäre Anlagen, die auf Baustellen zum Transport von Personen und Material eingesetzt werden. Jede Hebebühne ist ein geführtes Auto und sollte von einer Begleitperson im Auto bedient werden. In den letzten Jahren hat die Zahnstangenkonstruktion den Einsatz von Bauaufzügen für eine effiziente Bewegung entlang von Funktürmen oder sehr hohen Schornsteinen zu Wartungszwecken ermöglicht. Niemand sollte einen Lastenaufzug fahren, außer zu Inspektions- oder Wartungszwecken.

Die Sicherheitsstandards sind sehr unterschiedlich. In einigen wenigen Fällen werden diese Aufzüge mit dem gleichen Sicherheitsstandard wie permanente Lasten- und Personenaufzüge in Gebäuden installiert, außer dass der Schacht mit starkem Drahtgeflecht anstelle von festen Materialien umschlossen wird, um die Windlast zu reduzieren. Strenge Vorschriften sind erforderlich, obwohl sie nicht so streng sein müssen wie für Personenaufzüge; Viele Länder haben spezielle Vorschriften für diese Bauaufzüge. Allerdings ist in vielen Fällen der Sicherheitsstandard gering, die Konstruktion dürftig, die Hebezeuge von einer Dieselmotorwinde angetrieben und die Kabine nur an einem einzigen Stahldrahtseil aufgehängt. Ein Bauaufzug sollte von Elektromotoren angetrieben werden, um sicherzustellen, dass die Geschwindigkeit innerhalb sicherer Grenzen gehalten wird. Das Auto sollte eingezäunt und mit einem Autoeinstiegsschutz versehen sein. Schachtöffnungen an den Podesten sind bis zu einer Höhe von 1 m über dem Boden mit Türen auszustatten, deren oberer Teil aus Maschendraht mit maximal 10 x 10 mm Maschenweite besteht. Schwellen von Schachttüren und Kabinen sollten geeignete Fußleisten haben. Autos sollten mit Sicherheitsausrüstung ausgestattet sein. Eine häufige Art von Unfällen tritt auf, wenn Arbeiter auf einem Plattformaufzug reisen, der nur zum Tragen von Gütern bestimmt ist und keine Seitenwände oder Tore hat, um die Arbeiter daran zu hindern, während der Fahrt gegen einen Teil des Gerüsts zu stoßen oder von der Plattform zu fallen. Ein Bandlift besteht aus Stufen auf einem sich bewegenden vertikalen Band. Ein Fahrer läuft Gefahr, über den Boden getragen zu werden, nicht in der Lage zu sein, eine Notbremsung durchzuführen, mit dem Kopf oder den Schultern an den Rand einer Bodenöffnung zu stoßen, auf- oder abzuspringen, nachdem die Stufe den Boden passiert hat, oder nicht in der Lage zu sein aufgrund von Stromausfall oder Stillstand des Bandes die Haltestelle erreichen. Dementsprechend sollte ein solcher Aufzug nur von speziell geschultem Personal des Gebäudeeigentümers oder eines Beauftragten benutzt werden.

Feuergefahren

Im Allgemeinen erstreckt sich der Schacht für jeden Aufzug über die gesamte Höhe eines Gebäudes und verbindet die Stockwerke miteinander. Ein im unteren Teil eines Gebäudes ausbrechender Brand oder Brandrauch kann sich über den Schacht auf andere Stockwerke ausbreiten und unter Umständen kann der Schacht oder Schacht durch Kaminwirkung einen Brand verstärken. Daher sollte ein Schacht nicht Teil des Lüftungssystems eines Gebäudes sein. Der Schacht sollte vollständig von festen Wänden aus nicht brennbarem Material umschlossen sein, die im Brandfall keine schädlichen Dämpfe abgeben würden. Am oberen Ende des Aufzugsschachts oder im Maschinenraum darüber sollte eine Entlüftung vorgesehen werden, damit der Rauch ins Freie entweichen kann.

Wie der Schacht sollten auch die Eingangstüren feuerbeständig sein. Die Anforderungen sind in der Regel in nationalen Bauvorschriften festgelegt und variieren je nach Land und Gegebenheiten. Schachttüren können nicht rauchdicht gemacht werden, wenn sie zuverlässig funktionieren sollen.

Unabhängig davon, wie hoch das Gebäude ist, sollten Fahrgäste im Brandfall keine Aufzüge benutzen, da die Gefahr besteht, dass der Aufzug auf einer Etage in der Brandzone anhält und Fahrgäste im Falle eines Stromausfalls im Auto eingeschlossen werden. Als Feuerwehraufzug wird in der Regel ein alle Stockwerke bedienender Aufzug bezeichnet, der über einen Schalter oder Sonderschlüssel im Erdgeschoss zur Verfügung gestellt werden kann. Die Kapazität, Geschwindigkeit und Kabinenabmessungen des Feuerwehraufzugs müssen bestimmte Spezifikationen erfüllen. Wenn Feuerwehrleute Aufzüge benutzen, werden die normalen Betriebssteuerungen außer Kraft gesetzt.

Der Bau, die Wartung und Nachlackierung von Aufzugsinnenräumen, die Verlegung von Teppichböden und die Reinigung des Aufzugs (innen oder außen) können die Verwendung von flüchtigen organischen Lösungsmitteln, Mastix oder Klebstoffen beinhalten, die ein Risiko für das zentrale Nervensystem darstellen können eine Brandgefahr. Obwohl diese Materialien auf anderen Metalloberflächen, einschließlich Treppen und Türen, verwendet werden, ist die Gefahr bei Aufzügen aufgrund ihres kleinen Raums, in dem Dampfkonzentrationen zu hoch werden können, groß. Die Verwendung von Lösungsmitteln an der Außenseite einer Aufzugskabine kann ebenfalls riskant sein, wiederum wegen des begrenzten Luftstroms, insbesondere in einem blinden Aufzugsschacht, wo die Entlüftung behindert werden kann. (Ein blinder Aufzugsschacht ist einer ohne Ausgangstür, der sich normalerweise über mehrere Stockwerke zwischen zwei Zielen erstreckt; wenn eine Gruppe von Aufzügen die Stockwerke 20 und höher bedient, würde sich ein blinder Aufzugsschacht zwischen den Stockwerken 1 und 20 erstrecken.)

Aufzüge und Gesundheit

Während Aufzüge und Hebezeuge Gefahren bergen, kann ihre Verwendung auch dazu beitragen, Ermüdung oder schwere Muskelverletzungen aufgrund manueller Handhabung zu reduzieren, und sie können die Arbeitskosten senken, insbesondere bei Bauarbeiten in einigen Entwicklungsländern. An manchen Baustellen, an denen keine Aufzüge verwendet werden, müssen die Arbeiter bei heißem, feuchtem Wetter schwere Lasten mit Ziegeln und anderen Baumaterialien mehrere Stockwerke hoch auf geneigten Landebahnen tragen.

Zurück

Zement

Zement ist ein hydraulisches Bindemittel, das im Hoch- und Tiefbau verwendet wird. Es ist ein feines Pulver, das durch Mahlen des Klinkers einer bei hohen Temperaturen kalzinierten Ton-Kalkstein-Mischung gewonnen wird. Wenn dem Zement Wasser zugesetzt wird, wird er zu einer Aufschlämmung, die allmählich zu einer steinähnlichen Konsistenz aushärtet. Es kann mit Sand und Kies (grobe Zuschlagstoffe) zu Mörtel und Beton gemischt werden.

Es gibt zwei Arten von Zement: natürlichen und künstlichen. Die natürlichen Zemente werden aus natürlichen Materialien mit zementartiger Struktur erhalten und müssen nur kalziniert und gemahlen werden, um hydraulisches Zementpulver zu ergeben. Künstliche Zemente sind in großer und zunehmender Zahl verfügbar. Jeder Typ hat eine andere Zusammensetzung und mechanische Struktur und hat spezifische Vorzüge und Verwendungen. Künstliche Zemente können als Portlandzement (benannt nach der Stadt Portland im Vereinigten Königreich) und Tonerdezement klassifiziert werden.

Produktion

Das Portland-Verfahren, das den weitaus größten Teil der weltweiten Zementproduktion ausmacht, ist in Abbildung 1 dargestellt. Es besteht aus zwei Stufen: der Klinkerherstellung und der Klinkermahlung. Als Rohstoffe für die Klinkerherstellung werden kalkhaltige Materialien wie Kalkstein und tonhaltige Materialien wie Ton verwendet. Die Rohstoffe werden gemischt und entweder trocken (Trockenverfahren) oder in Wasser (Nassverfahren) gemahlen. Die pulverisierte Mischung wird entweder in vertikalen oder geneigten Drehöfen bei einer Temperatur im Bereich von 1,400 bis 1,450 °C kalziniert. Beim Verlassen des Ofens wird der Klinker schnell abgekühlt, um die Umwandlung von Trikalziumsilikat, dem Hauptbestandteil von Portlandzement, in Bikalziumsilikat und Kalziumoxid zu verhindern. 

Abbildung 1. Die Herstellung von Zement

Die Klumpen aus gekühltem Klinker werden oft mit Gips und verschiedenen anderen Zusätzen gemischt, die die Abbindezeit und andere Eigenschaften der verwendeten Mischung steuern. Auf diese Weise ist es möglich, eine breite Palette unterschiedlicher Zemente zu erhalten, wie z. B. normaler Portlandzement, Schnellzement, hydraulischer Zement, metallurgischer Zement, Trasszement, hydrophober Zement, maritimer Zement, Zemente für Öl- und Gasbohrungen, Zemente für Autobahnen oder Dämme, Quellzement, Magnesiumzement und so weiter. Abschließend wird der Klinker in einer Mühle gemahlen, gesiebt und in Silos für Verpackung und Versand gelagert. Die chemische Zusammensetzung von normalem Portlandzement ist:

• Calciumoxid (CaO): 60 bis 70 %
• Siliziumdioxid (SiO₂) (einschließlich etwa 5 % freies SiO₂): 19 bis 24 %
• Aluminiumtrioxid (Al₃O₃): 4 bis 7 %
• Eisenoxid (Fe₂O₃): 2 bis 6 %
• Magnesiumoxid (MgO): weniger als 5 %

Tonerdezement erzeugt Mörtel oder Beton mit hoher Anfangsfestigkeit. Es besteht aus einer Kalkstein-Ton-Mischung mit hohem Aluminiumoxid-Anteil (ohne Streckmittel), die bei ca. 1,400 °C kalziniert wird. Die chemische Zusammensetzung von Tonerdezement ist ungefähr:

• Aluminiumoxid (Al₂O₃): 50%
• Calciumoxid (CaO): 40 %
• Eisenoxid (Fe₂O₃): 6%
• Siliziumdioxid (SiO₂): 4%

Brennstoffknappheit führt zu einer verstärkten Produktion von Naturzementen, insbesondere solchen mit Tuff (Vulkanasche). Dieser wird bei Bedarf bei 1,200 °C kalziniert, statt bei 1,400 bis 1,450 °C, wie es für Portland erforderlich ist. Der Tuff kann 70 bis 80 % amorphes freies Silica und 5 bis 10 % Quarz enthalten. Beim Kalzinieren wird die amorphe Kieselsäure teilweise in Tridimit und Cristobalit umgewandelt.

Verwendung

Zement wird als Bindemittel in Mörtel und Beton verwendet – ein Gemisch aus Zement, Kies und Sand. Durch Variieren des Verarbeitungsverfahrens oder Hinzufügen von Zusatzstoffen können unterschiedliche Betonarten unter Verwendung einer einzigen Zementsorte erhalten werden (z. B. Normal-, Ton-, Bitumen-, Asphaltteer-, Schnellbeton-, geschäumter, wasserdichter, mikroporöser, bewehrter, gespannter, geschleuderter Beton). Beton usw.).

Gefahren

In den Steinbrüchen, in denen Ton, Kalkstein und Gips für den Zement abgebaut werden, sind die Arbeiter den Gefahren durch klimatische Bedingungen, Bohr- und Brechstäube, Explosionen sowie Gesteins- und Erdstürze ausgesetzt. Beim Transport zum Zementwerk ereignen sich Straßentransportunfälle.

Bei der Zementverarbeitung ist die Hauptgefahr Staub. In der Vergangenheit lagen Staubkonzentrationen zwischen 26 und 114 mg/m³ wurden in Steinbrüchen und Zementwerken festgestellt. Bei einzelnen Prozessen wurden folgende Staubwerte gemeldet: Tonextraktion – 41.4 mg/m³; Rohstoffe zerkleinern und mahlen – 79.8 mg/m³; Siebung – 384 mg/m³; Klinkermahlen – 140 mg/m³; Zementpackung – 256.6 mg/m³; und Laden usw. – 179 mg/m³. In modernen Fabriken im Nassverfahren 15 bis 20 mg Staub/m³ Luft sind gelegentlich die oberen Kurzzeitwerte. Die Luftverschmutzung in der Umgebung von Zementfabriken liegt insbesondere dank des weit verbreiteten Einsatzes von Elektrofiltern bei etwa 5 bis 10 % der alten Werte. Der Gehalt an freiem Siliciumdioxid im Staub variiert normalerweise zwischen dem Gehalt des Rohmaterials (Ton kann Quarzfeinpartikel enthalten und Sand kann hinzugefügt werden) und dem des Klinkers oder Zements, aus dem normalerweise das gesamte freie Siliciumdioxid entfernt wurde.

Weitere Gefahren in Zementwerken sind hohe Umgebungstemperaturen, insbesondere in der Nähe von Ofentüren und auf Ofenplattformen, Strahlungswärme und hohe Geräuschpegel (120 dB) in der Nähe der Kugelmühlen. In der Nähe von Kalköfen wurden Kohlenmonoxidkonzentrationen im Spurenbereich bis zu 50 ppm gefunden.

Andere gefährliche Zustände, denen Arbeiter in der Zementindustrie ausgesetzt sind, sind Atemwegserkrankungen, Verdauungsstörungen, Hautkrankheiten, rheumatische und nervöse Erkrankungen sowie Hör- und Sehstörungen.

Erkrankungen der Atemwege

Erkrankungen der Atemwege sind die wichtigste Gruppe von Berufskrankheiten in der Zementindustrie und entstehen durch das Einatmen von Staub in der Luft und die Auswirkungen makro- und mikroklimatischer Bedingungen am Arbeitsplatz. Chronische Bronchitis, oft verbunden mit einem Emphysem, wurde als die häufigste Atemwegserkrankung beschrieben.

Normaler Portlandzement verursacht aufgrund des Fehlens freier Kieselsäure keine Silikose. Arbeiter, die in der Zementherstellung tätig sind, können jedoch Rohstoffen ausgesetzt sein, die große Schwankungen im Gehalt an freiem Siliciumdioxid aufweisen. Säurebeständige Zemente, die für feuerfeste Platten, Ziegel und Staub verwendet werden, enthalten große Mengen an freier Kieselsäure, und der Kontakt mit ihnen birgt ein eindeutiges Silikoserisiko.

Die Zementpneumokoniose wurde als gutartige Stecknadelkopf- oder retikuläre Pneumokoniose beschrieben, die nach längerer Exposition auftreten kann und sehr langsam fortschreitet. Es wurden jedoch auch einige Fälle von schwerer Pneumokoniose beobachtet, höchstwahrscheinlich nach Kontakt mit anderen Materialien als Ton und Portlandzement.

Einige Zemente enthalten auch unterschiedliche Mengen an Diatomeenerde und Tuff. Es wird berichtet, dass Diatomeenerde beim Erhitzen aufgrund der Umwandlung des amorphen Siliziumdioxids in Cristobalit, einer kristallinen Substanz, die noch pathogener als Quarz ist, giftiger wird. Eine begleitende Tuberkulose kann den Verlauf der Zementpneumokoniose erschweren.

Verdauungsstörungen

Es wurde auf das offensichtlich hohe Auftreten von gastroduodenalen Ulzera in der Zementindustrie aufmerksam gemacht. Die Untersuchung von 269 Zementwerkarbeitern ergab 13 Fälle von gastroduodenalem Ulkus (4.8 %). Anschließend wurden sowohl bei Meerschweinchen als auch bei einem mit Zementstaub gefütterten Hund Magengeschwüre induziert. Eine Studie in einem Zementwerk zeigte jedoch einen Krankenstand von 1.48 bis 2.69 % aufgrund von gastroduodenalen Ulzera. Da Geschwüre mehrmals im Jahr eine akute Phase durchlaufen können, sind diese Zahlen im Vergleich zu anderen Berufen nicht übertrieben.

Hautkrankheiten

Hautkrankheiten sind in der Literatur weit verbreitet und sollen etwa 25 % und mehr aller berufsbedingten Hautkrankheiten ausmachen. Es wurden verschiedene Formen beobachtet, darunter Einschlüsse in der Haut, periungale Erosionen, diffuse ekzematöse Läsionen und Hautinfektionen (Furunkel, Abszesse und Panaritium). Diese treten jedoch häufiger bei Zementanwendern (z. B. Maurern und Maurern) auf als bei Arbeitern in Zementfabriken.

Bereits 1947 wurde vermutet, dass Zementekzeme auf das Vorhandensein von sechswertigem Chrom im Zement zurückzuführen sein könnten (nachgewiesen durch den Chromlösungstest). Die Chromsalze dringen wahrscheinlich in die Hautpapillen ein, verbinden sich mit Proteinen und erzeugen eine Sensibilisierung allergischer Natur. Da die für die Zementherstellung verwendeten Rohstoffe in der Regel kein Chrom enthalten, wurden als mögliche Quellen für das Chrom im Zement genannt: Vulkangestein, der Abrieb der feuerfesten Ofenauskleidung, die in den Mahlwerken verwendeten Stahlkugeln und die verschiedenen Werkzeuge, die zum Brechen und Mahlen der Rohstoffe und des Klinkers verwendet werden. Eine Sensibilisierung gegenüber Chrom kann die Hauptursache für eine Empfindlichkeit gegenüber Nickel und Kobalt sein. Die hohe Alkalität von Zement gilt als wichtiger Faktor bei Zementdermatosen.

Rheumatische und nervöse Erkrankungen

Die großen Schwankungen der makroklimatischen und mikroklimatischen Bedingungen in der Zementindustrie wurden mit dem Auftreten verschiedener Erkrankungen des Bewegungsapparates (z. B. Arthritis, Rheuma, Spondylitis und verschiedene Muskelschmerzen) und des peripheren Nervensystems (z. B. Rückenschmerzen, Neuralgie und Radikulitis der Ischiasnerven).

Hör- und Sehstörungen

Bei Arbeitern in einer Zementmühle wurde über eine mäßige Cochlea-Hypakusie berichtet. Die wichtigste Augenerkrankung ist die Bindehautentzündung, die normalerweise nur ambulant medizinisch versorgt werden muss.

Unfälle

Unfälle in Steinbrüchen sind in den meisten Fällen auf Erd- oder Steinschlag zurückzuführen oder ereignen sich beim Transport. In Zementwerken sind die Hauptarten von Unfallverletzungen Quetschungen, Schnitte und Abschürfungen, die bei manuellen Handhabungsarbeiten auftreten.

Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen

Eine Grundvoraussetzung zur Vermeidung von Staubgefährdungen in der Zementindustrie ist die genaue Kenntnis der Zusammensetzung und insbesondere des Gehalts an freier Kieselsäure aller eingesetzten Materialien. Besonders wichtig ist die Kenntnis der genauen Zusammensetzung neu entwickelter Zementsorten.

In Steinbrüchen sollten Bagger mit geschlossenen Kabinen und Belüftungen ausgestattet sein, um eine reine Luftzufuhr zu gewährleisten, und es sollten Staubunterdrückungsmaßnahmen beim Bohren und Brechen implementiert werden. Der Möglichkeit einer Vergiftung durch Kohlenmonoxid und nitrose Gase, die während des Sprengens freigesetzt werden, kann begegnet werden, indem sichergestellt wird, dass sich die Arbeiter während des Kugelschießens in einem angemessenen Abstand befinden und nicht zum Sprengpunkt zurückkehren, bis sich alle Dämpfe verzogen haben. Geeignete Schutzkleidung kann erforderlich sein, um Arbeiter vor schlechtem Wetter zu schützen.

Alle staubigen Prozesse in Zementwerken (Mahlen, Sieben, Transfer durch Förderbänder) sollten mit angemessenen Belüftungssystemen ausgestattet sein, und Förderbänder, die Zement oder Rohstoffe transportieren, sollten eingehaust sein, wobei besondere Vorsichtsmaßnahmen an den Transferpunkten der Förderer zu treffen sind. Auch auf der Klinkerkühlplattform, beim Klinkermahlen und in Zementpackwerken ist eine gute Belüftung erforderlich.

Das schwierigste Problem der Staubkontrolle ist das der Klinkerofenschächte, die normalerweise mit elektrostatischen Filtern ausgestattet sind, denen Schlauch- oder andere Filter vorgeschaltet sind. Elektrofilter können auch für Sieb- und Verpackungsprozesse verwendet werden, wo sie mit anderen Methoden zur Luftreinhaltung kombiniert werden müssen. Gemahlener Klinker sollte in geschlossenen Förderschnecken gefördert werden.

Heiße Arbeitsstellen sollten mit Kaltluftduschen ausgestattet sein, und es sollte für eine angemessene thermische Abschirmung gesorgt werden. Reparaturen an Klinkeröfen sollten erst nach ausreichender Abkühlung des Ofens und dann nur von jungen, gesunden Arbeitern durchgeführt werden. Diese Arbeiter sollten unter ärztlicher Aufsicht gehalten werden, um ihre Herz-, Atem- und Schweißfunktion zu überprüfen und das Auftreten eines Temperaturschocks zu verhindern. Personen, die in heißen Umgebungen arbeiten, sollten gegebenenfalls mit gesalzenen Getränken versorgt werden.

Maßnahmen zur Vorbeugung von Hautkrankheiten sollten die Bereitstellung von Duschbädern und Schutzcremes zur Anwendung nach dem Duschen umfassen. Bei Ekzemen kann eine Desensibilisierungsbehandlung durchgeführt werden: Nach 3 bis 6 Monaten Entfernung von der Zementexposition, um eine Heilung zu ermöglichen, werden 2 Tropfen einer 1:10,000 wässrigen Kaliumdichromatlösung 5 Minuten lang 2 bis 3 Mal pro Woche auf die Haut aufgetragen. In Ermangelung einer lokalen oder allgemeinen Reaktion wird die Kontaktzeit normalerweise auf 15 Minuten erhöht, gefolgt von einer Erhöhung der Stärke der Lösung. Dieses Desensibilisierungsverfahren kann auch bei Empfindlichkeit gegenüber Kobalt, Nickel und Mangan angewendet werden. Es wurde festgestellt, dass Chromdermatitis – und sogar eine Chromvergiftung – mit Ascorbinsäure verhindert und behandelt werden kann. Der Mechanismus für die Inaktivierung von sechswertigem Chrom durch Ascorbinsäure umfasst die Reduktion zu dreiwertigem Chrom, das eine geringe Toxizität aufweist, und die anschließende Komplexbildung der dreiwertigen Spezies.

Beton- und Stahlbetonarbeiten

Zur Betonherstellung werden Zuschlagstoffe wie Kies und Sand mit Zement und Wasser in auf der Baustelle installierten motorbetriebenen Horizontal- oder Vertikalmischern unterschiedlicher Kapazität gemischt, aber manchmal ist es wirtschaftlicher, Fertigbeton anliefern und entladen zu lassen in ein Silo auf der Baustelle. Zu diesem Zweck werden Betonmischstationen in der Peripherie von Städten oder in der Nähe von Kiesgruben installiert. Spezielle Drehtrommelwagen werden eingesetzt, um eine Trennung der gemischten Betonbestandteile zu vermeiden, die die Festigkeit von Betonkonstruktionen verringern würde.

Turmdrehkräne oder Hebezeuge werden verwendet, um den Fertigbeton vom Mischer oder Silo zum Gerüst zu transportieren. Die Größe und Höhe bestimmter Bauwerke kann auch den Einsatz von Betonpumpen zum Fördern und Einbringen des Transportbetons erfordern. Es gibt Pumpen, die den Beton auf bis zu 100 m Höhe heben. Da ihre Tragfähigkeit weitaus größer ist als die von Kranen oder Hebezeugen, werden sie insbesondere zum Bau von hohen Pfeilern, Türmen und Silos mit Hilfe von Kletterschalungen eingesetzt. Betonpumpen werden in der Regel auf Lastkraftwagen montiert, und die zum Transport von Transportbeton eingesetzten Drehtrommel-LKWs sind heute häufig so ausgestattet, dass sie den Beton ohne Silodurchfahrt direkt zur Betonpumpe liefern.

Schalung

Die Schalung ist der technischen Entwicklung gefolgt, die durch die Verfügbarkeit größerer Turmdrehkrane mit längeren Armen und höheren Kapazitäten ermöglicht wurde, und es ist nicht mehr erforderlich, Schalungen vorzubereiten in situ.

Fertigschalung bis 25 m² in der Größe wird insbesondere zur Herstellung vertikaler Strukturen von großen Wohn- und Industriegebäuden wie Fassaden und Trennwänden verwendet. Diese in der Bauwerkstatt oder von der Industrie vorgefertigten Schalungselemente aus Stahlbau werden mit Blech- oder Holztafeln verkleidet. Sie werden per Kran transportiert und nach dem Abbinden des Betons abtransportiert. Je nach Bauweise werden vorgefertigte Schalungsplatten entweder zur Reinigung auf den Boden abgesenkt oder zum Betonieren zum nächsten Wandabschnitt gebracht.

Sogenannte Schalungstische werden verwendet, um horizontale Strukturen (dh Bodenplatten für große Gebäude) herzustellen. Diese Tische bestehen aus mehreren Baustahlelementen und können zu Fußböden mit unterschiedlichen Oberflächen zusammengesetzt werden. Der obere Teil des Tisches (also die eigentliche Deckenschalung) wird nach dem Abbinden des Betons mittels Spindel- oder Hydraulikpressen abgesenkt. Spezielle schnabelartige Lastaufnahmemittel wurden entwickelt, um die Tische herauszuziehen, in die nächste Etage zu heben und dort einzusetzen.

Mit Gleit- oder Kletterschalungen werden Türme, Silos, Brückenpfeiler und ähnlich hohe Bauwerke errichtet. Ein einzelnes Schalungselement wird vorbereitet in situ für diesen Zweck; sein Querschnitt entspricht dem des zu errichtenden Bauwerks und seine Höhe kann zwischen 2 und 4 m variieren. Die betonberührten Schalungsflächen sind mit Stahlblechen verkleidet und das gesamte Element mit Pressvorrichtungen verbunden. Als Vortriebsführungen dienen senkrechte Stahlstäbe, die im zu gießenden Beton verankert sind. Die Gleitschalung wird während des Abbindens des Betons nach oben gehoben, die Bewehrungsarbeiten und der Betoneinbau laufen ohne Unterbrechung weiter. Das bedeutet, dass rund um die Uhr gearbeitet werden muss.

Kletterformen unterscheiden sich von Gleitformen dadurch, dass sie mittels Schraubhülsen im Beton verankert werden. Sobald der gegossene Beton die erforderliche Festigkeit erreicht hat, werden die Ankerschrauben gelöst, die Schalung auf die Höhe des nächsten Betonierabschnitts gehoben, verankert und für die Betonaufnahme vorbereitet.

Im Tiefbau, insbesondere zur Herstellung von Brückenfahrbahnplatten, werden häufig sogenannte Schalwagen eingesetzt. Gerade beim Bau langer Brücken oder Viadukte ersetzt ein Schalwagen das recht aufwändige Lehrgerüst. Die einer Feldlänge entsprechenden Deckenschalungen sind an einem Baustahlrahmen befestigt, so dass die verschiedenen Schalungselemente in Position gehoben und nach dem Abbinden des Betons seitlich entfernt oder abgesenkt werden können. Wenn das Feld fertig ist, wird der Tragrahmen um eine Feldlänge vorgeschoben, die Schalungselemente werden wieder in Position gebracht und das nächste Feld wird gegossen

Beim Brückenbau in sogenannter Cantilever-Technik ist der schalungstragende Rahmen wesentlich kürzer als der oben beschriebene. Es ruht nicht auf dem nächsten Pfeiler, sondern muss freitragend verankert werden. Diese Technik, die im Allgemeinen für sehr hohe Brücken verwendet wird, beruht häufig auf zwei solchen Rahmen, die schrittweise von Pfeilern auf beiden Seiten der Spannweite vorgerückt werden.

Spannbeton wird insbesondere für Brücken, aber auch beim Bau von Sonderkonstruktionen verwendet. Mit Stahlblech oder Kunststoffummantelung umwickelte Stahldrahtlitzen werden gleichzeitig mit der Bewehrung in den Beton eingebettet. Die Enden der Litzen oder Spannglieder sind mit Kopfplatten versehen, so dass die Spannbetonelemente mit Hilfe von Hydraulikpressen vorgespannt werden können, bevor die Elemente belastet werden.

Vorgefertigte Elemente

Die Bautechniken für große Wohngebäude, Brücken und Tunnel wurden noch weiter rationalisiert, indem Elemente wie Bodenplatten, Wände, Brückenträger usw. in einem speziellen Betonwerk oder in der Nähe der Baustelle vorgefertigt wurden. Durch die vorgefertigten Elemente, die auf der Baustelle montiert werden, entfällt das Auf-, Um- und Abbauen von aufwendigen Schalungen und Lehrgerüsten und viele gefährliche Arbeiten in der Höhe können vermieden werden.

Verstärkung

Die Bewehrung wird im Allgemeinen gemäß Stab- und Biegeplänen geschnitten und gebogen an die Baustelle geliefert. Erst bei der Vorfertigung von Betonelementen auf der Baustelle oder im Werk werden die Bewehrungsstäbe zu Körben oder Matten miteinander verknotet oder verschweißt, die vor dem Betonieren in die Schalungen eingelegt werden.

Unfallverhütung

Mechanisierung und Rationalisierung haben viele traditionelle Gefahren auf Baustellen beseitigt, aber auch neue Gefahren geschaffen. Zum Beispiel haben sich die Todesfälle durch Stürze aus der Höhe dank der Verwendung von Schalungswagen, schalungsunterstützenden Rahmen im Brückenbau und anderen Techniken erheblich verringert. Dies liegt daran, dass die Arbeitsbühnen und Laufstege samt Geländer nur einmal montiert und mit dem Schalwagen verschoben werden, während bei herkömmlichen Schalungen die Geländer oft vernachlässigt wurden. Andererseits nehmen mechanische Gefahren zu und elektrische Gefahren sind in nassen Umgebungen besonders ernst. Gesundheitsgefahren gehen vom Zement selbst, von Zusatzstoffen zum Nachhärten oder Imprägnieren und von Schmiermitteln für Schalungen aus.

Nachfolgend sind einige wichtige Unfallverhütungsmaßnahmen aufgeführt, die bei verschiedenen Arbeiten zu treffen sind.

Beton mischen

Da Beton fast immer maschinell gemischt wird, sollte der Konstruktion und Anordnung von Schaltanlagen und Aufgabetrichtern besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Insbesondere beim Reinigen von Betonmischern kann ein Schalter unbeabsichtigt betätigt werden, wodurch die Trommel oder die Mulde gestartet und der Arbeiter verletzt wird. Daher sollten Schalter geschützt und auch so angeordnet werden, dass keine Verwechslung möglich ist. Gegebenenfalls sind sie zu verriegeln oder mit einem Schloss zu versehen. Die Behälter sollten frei von Gefahrenbereichen für den Mischerwärter und Arbeiter sein, die sich auf Gängen in der Nähe des Behälters bewegen. Es muss auch sichergestellt werden, dass Arbeiter, die die Gruben unter den Futtertrichtern reinigen, nicht durch das unbeabsichtigte Absenken des Trichters verletzt werden.

Silos für Zuschlagstoffe, insbesondere Sand, bergen die Gefahr tödlicher Unfälle. Beispielsweise können Arbeiter, die ohne Bereitschaftsperson und ohne Sicherheitsgurt und Rettungsleine ein Silo betreten, stürzen und im losen Material begraben werden. Silos sollten daher mit Rüttlern und Plattformen ausgestattet sein, von denen anhaftender Sand heruntergestoßen werden kann, und entsprechende Warnhinweise angebracht werden. Niemand darf das Silo betreten, ohne dass eine andere Person daneben steht.

Betonhandling und -einbau

Die richtige Auslegung von Betonübergabestellen und deren Ausstattung mit Spiegeln und Eimeraufnahmekörben beugt der Verletzungsgefahr eines Bereitschaftsarbeiters vor, der sonst nach der Kranschaufel greifen und diese in eine geeignete Position führen müsste.

Hydraulisch hochgefahrene Übergabesilos müssen gegen plötzliches Absenken bei Leitungsbruch gesichert werden.

Beim Einbringen des Betons in die Schalungen mit Hilfe von am Kranhaken hängenden Kübeln oder mit einer Betonpumpe sind Arbeitsbühnen mit Geländer vorzusehen. Die Kranführer müssen für diese Art von Arbeiten geschult sein und über normales Sehvermögen verfügen. Wenn große Entfernungen überbrückt werden, müssen Zwei-Wege-Telefonkommunikation oder Walkie-Talkies verwendet werden.

Beim Einsatz von Betonpumpen mit Rohrleitungen und Verteilermasten ist besonders auf die Standsicherheit der Anlage zu achten. Rührfahrzeuge (Zementmischer) mit eingebauten Betonpumpen müssen mit verriegelten Schaltern ausgestattet sein, die ein gleichzeitiges Starten beider Vorgänge verhindern. Die Rührwerke müssen so gesichert sein, dass das Bedienpersonal nicht mit beweglichen Teilen in Berührung kommen kann. Die Körbe zum Auffangen der Gummikugel, die nach dem Betonieren durch die Rohrleitung gedrückt wird, um diese zu reinigen, werden jetzt durch zwei gegenläufig angeordnete Krümmer ersetzt. Diese Ellbogen nehmen fast den gesamten Druck auf, der erforderlich ist, um den Ball durch die Platzierungslinie zu schieben. Sie eliminieren nicht nur den Peitscheneffekt am Leinenende, sondern verhindern auch, dass der Ball aus dem Leinenende geschossen wird.

Beim Einsatz von Rührwerkswagen in Kombination mit Versetz- und Hebegeräten ist besonders auf elektrische Oberleitungen zu achten. Sofern die Freileitung nicht verschoben werden kann, muss sie im Arbeitsbereich isoliert oder durch Schutzgerüste geschützt werden, um eine versehentliche Berührung auszuschließen. Es ist wichtig, sich an die Energieversorgungsstation zu wenden.

Schalung

Bei der Montage herkömmlicher Schalungen aus Kanthölzern und Brettern kommt es häufig zu Stürzen, weil bei Arbeitsbühnen, die nur kurzzeitig benötigt werden, oft die notwendigen Geländer und Bordbretter vernachlässigt werden. Heutzutage werden zur Beschleunigung der Schalungsmontage häufig Stahltragwerke eingesetzt, aber auch hier werden die vorhandenen Geländer und Bordbretter häufig nicht eingebaut, unter dem Vorwand, dass sie so kurzfristig benötigt werden.

Die immer häufiger eingesetzten Schalungsplatten aus Sperrholz bieten den Vorteil einer einfachen und schnellen Montage. Häufig werden sie jedoch nach mehrmaligem Gebrauch als Podeste für schnell benötigte Gerüste zweckentfremdet und dabei vergessen, dass die Abstände der tragenden Riegel im Vergleich zu normalen Gerüstbohlen erheblich verringert werden müssen. Unfälle durch Bruch von Schaltafeln, die als Gerüstbühnen missbraucht werden, sind immer noch recht häufig.

Bei der Verwendung von vorgefertigten Schalungselementen sind zwei herausragende Gefahren zu beachten. Diese Elemente müssen so gelagert werden, dass sie nicht umfallen können. Da Schalungselemente nicht immer liegend gelagert werden können, müssen diese durch Abspannungen gesichert werden. Fest mit Podesten, Geländern und Fußleisten ausgestattete Schalungselemente dürfen am Kranhaken angeschlagen sowie am Bauwerk montiert und demontiert werden. Sie stellen einen sicheren Arbeitsplatz für das Personal dar und machen das Vorsehen von Arbeitsplattformen zum Einbringen des Betons überflüssig. Für einen sichereren Zugang zu den Plattformen können feste Leitern hinzugefügt werden. Insbesondere bei Gleit- und Kletterschalungen sind Gerüste und Arbeitsbühnen mit fest mit dem Schalungselement verbundenem Geländer und Bordbrett zu verwenden.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass Unfälle durch Absturz selten sind, wenn Arbeitsplattformen nicht improvisiert und schnell aufgebaut werden müssen. Leider können mit Geländer versehene Schalungselemente nicht überall eingesetzt werden, insbesondere nicht dort, wo kleine Wohngebäude errichtet werden.

Beim Kranen der Schalungselemente vom Lager zum Bauwerk sind Hebezeuge entsprechender Größe und Stärke, wie Schlingen und Spreizer, zu verwenden. Ist der Winkel zwischen den Schlingenschenkeln zu groß, müssen die Schalungselemente mit Hilfe von Spreizern gehandhabt werden.

Die Arbeiter, die die Schalungen reinigen, sind einer allgemein übersehenen Gesundheitsgefährdung ausgesetzt: dem Einsatz von Handschleifern, um an den Schalungsoberflächen haftende Betonreste zu entfernen. Staubmessungen haben ergeben, dass der Schleifstaub einen hohen Anteil lungengängiger Anteile und Kieselsäure enthält. Daher müssen Maßnahmen zur Staubbekämpfung getroffen werden (z. B. tragbare Schleifmaschinen mit Absaugvorrichtungen, die an eine Filtereinheit angeschlossen sind, oder eine geschlossene Formbrett-Reinigungsanlage mit Absaugung.

Montage von vorgefertigten Elementen

In der Produktionsstätte sollten spezielle Hebevorrichtungen verwendet werden, damit die Elemente sicher und ohne Verletzung der Arbeiter bewegt und gehandhabt werden können. Einbetonierte Ankerbolzen erleichtern die Handhabung nicht nur im Werk, sondern auch auf der Montagestelle. Um ein Verbiegen der Ankerbolzen durch Schräglasten zu vermeiden, müssen große Elemente mit Hilfe von Spreizern mit kurzen Seilschlingen gehoben werden. Bei schräger Belastung der Schrauben kann Beton herausspritzen und die Schrauben ausreißen. Die Verwendung ungeeigneter Anschlagmittel hat zu schweren Unfällen durch herabfallende Betonelemente geführt.

Für den Straßentransport von Fertigteilen sind geeignete Fahrzeuge einzusetzen. Sie müssen ungefähr gegen Umkippen oder Verrutschen gesichert sein – beispielsweise wenn der Fahrer das Fahrzeug plötzlich abbremsen muss. Gut sichtbar angebrachte Gewichtsangaben an den Elementen erleichtern die Arbeit des Kranführers beim Be- und Entladen sowie bei der Montage auf der Baustelle.

Hebezeuge auf der Baustelle sollten angemessen ausgewählt und betrieben werden. Gleise und Straßen müssen in gutem Zustand gehalten werden, um ein Umkippen von geladenen Geräten während des Betriebs zu vermeiden.

Für die Montage der Elemente sind Arbeitsbühnen zum Schutz des Personals gegen Absturz vorzusehen. Alle möglichen Mittel des kollektiven Schutzes, wie Gerüste, Sicherheitsnetze und Laufkräne, die vor Fertigstellung des Gebäudes errichtet werden, sollten in Betracht gezogen werden, bevor auf PSA zurückgegriffen wird. Es ist natürlich möglich, die Arbeiter mit Sicherheitsgurten und Rettungsleinen auszustatten, aber die Erfahrung hat gezeigt, dass es Arbeiter gibt, die diese Ausrüstung nur unter ständiger strenger Aufsicht verwenden. Rettungsleinen sind in der Tat ein Hindernis, wenn bestimmte Aufgaben ausgeführt werden, und einige Arbeiter sind stolz darauf, ohne Schutz in großen Höhen arbeiten zu können.

Bevor mit der Planung eines Fertighauses begonnen wird, sollten sich der Architekt, der Hersteller der Fertigteile und der Bauunternehmer treffen, um den Ablauf und die Sicherheit aller Arbeiten zu besprechen und zu studieren. Wenn vorher bekannt ist, welche Arten von Transport- und Hebevorrichtungen auf der Baustelle verfügbar sind, können die Betonelemente werkseitig mit Befestigungsvorrichtungen für Geländer und Bordbretter versehen werden. So werden beispielsweise die Fassadenenden von Deckenelementen vor dem Einheben der Elemente einfach mit vorgefertigten Geländern und Bordbrettern versehen. Die der Bodenplatte entsprechenden Wandelemente können danach sicher montiert werden, da die Arbeiter durch Geländer geschützt sind.

Für die Errichtung bestimmter hochindustrieller Strukturen werden mobile Arbeitsplattformen mit einem Kran in Position gehoben und an Aufhängebolzen aufgehängt, die in die Struktur selbst eingebettet sind. In solchen Fällen kann es sicherer sein, die Arbeiter mit einem Kran (der hohe Sicherheitsmerkmale aufweisen und von einem qualifizierten Bediener bedient werden sollte) zur Plattform zu transportieren, als improvisierte Gerüste oder Leitern zu verwenden.

Beim Vorspannen von Betonbauteilen ist auf die Gestaltung der Spannaussparungen zu achten, die ein gefahrloses Ansetzen, Bedienen und Entfernen der Spannpressen für das Personal ermöglichen soll. Für Nachspannarbeiten unter Brückenfahrbahnen oder in kastenförmigen Elementen sind Aufhängehaken für Spannpressen oder Öffnungen zum Durchführen des Kranseils vorzusehen. Auch diese Art von Arbeiten erfordert die Bereitstellung von Arbeitsplattformen mit Geländer und Bordbrettern. Der Plattformboden sollte ausreichend niedrig sein, um ausreichend Platz zum Arbeiten und eine sichere Handhabung des Wagenhebers zu ermöglichen. Hinter der Spannpresse darf sich keine Person aufhalten, da durch die hohe Energie, die beim Bruch eines Verankerungselements oder eines Stahlseils freigesetzt wird, schwere Unfälle die Folge sein können. Die Arbeiter sollten auch vermeiden, sich vor den Ankerplatten aufzuhalten, solange der in die Sehnenscheiden gepresste Mörtel nicht abgebunden ist. Da die Mörtelpumpe über Hydraulikleitungen mit dem Heber verbunden ist, darf sich während des Spannens keine Person im Bereich zwischen Pumpe und Heber aufhalten. Auch die kontinuierliche Kommunikation zwischen den Bedienern und mit den Vorgesetzten ist sehr wichtig.

Schulung

Eine gründliche Schulung der Anlagenfahrer im Besonderen und des gesamten Baustellenpersonals im Allgemeinen wird angesichts der zunehmenden Mechanisierung und des Einsatzes vieler Arten von Maschinen, Anlagen und Stoffen immer wichtiger. Hilfsarbeiter oder Hilfskräfte sollten nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden, wenn die Zahl der Baustellenunfälle reduziert werden soll.

Zurück

Asphalte können im Allgemeinen als komplexe Mischungen aus chemischen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht, überwiegend Asphaltenen, zyklischen Kohlenwasserstoffen (aromatisch oder naphthenisch) und einer geringeren Menge an gesättigten Komponenten mit geringer chemischer Reaktivität definiert werden. Die chemische Zusammensetzung von Asphalten hängt sowohl vom ursprünglichen Rohöl als auch vom Raffinationsverfahren ab. Asphalte leiten sich überwiegend von Rohölen ab, insbesondere von schwererem Rückstandsrohöl. Asphalt kommt auch als natürliche Ablagerung vor, wobei es sich normalerweise um den Rückstand handelt, der bei der Verdunstung und Oxidation von flüssigem Erdöl entsteht. Solche Ablagerungen wurden in Kalifornien, China, der Russischen Föderation, der Schweiz, Trinidad und Tobago und Venezuela gefunden. Asphalte sind bei Umgebungstemperatur nicht flüchtig und werden beim Erhitzen allmählich weicher. Asphalt sollte nicht mit Teer verwechselt werden, der sich physikalisch und chemisch unterscheidet.

Eine Vielzahl von Anwendungen umfasst das Pflastern von Straßen, Autobahnen und Flugplätzen; Herstellung von Bedachungs-, Abdichtungs- und Isoliermaterialien; Auskleidung von Bewässerungskanälen und Stauseen; und die Verkleidung von Dämmen und Deichen. Asphalt ist auch ein wertvoller Bestandteil einiger Farben und Lacke. Es wird geschätzt, dass die derzeitige jährliche Weltproduktion von Asphalten über 60 Millionen Tonnen beträgt, wovon mehr als 80 % für Bau und Instandhaltung benötigt werden und mehr als 15 % für Bedachungsmaterialien verwendet werden.

Asphaltmischungen für den Straßenbau werden hergestellt, indem zunächst Mischungen aus sortiertem Schotter (wie Granit oder Kalkstein), Sand und Füller erhitzt und getrocknet und dann mit Penetrationsbitumen gemischt werden, was in den USA als Straight-Run-Asphalt bezeichnet wird. Dies ist ein heißer Prozess. Der Asphalt wird auch unter Verwendung von Propangasflammen während des Auftragens auf ein Straßenbett erhitzt.

Expositionen und Gefahren

Die Exposition gegenüber partikulären mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in Asphaltdämpfen wurde in einer Vielzahl von Umgebungen gemessen. Die meisten der gefundenen PAKs bestanden aus Naphthalinderivaten, nicht aus Verbindungen mit vier bis sechs Ringen, die eher ein erhebliches krebserzeugendes Risiko darstellen. In Raffinerie-Asphaltverarbeitungsanlagen reichen die lungengängigen PAK-Werte von nicht nachweisbar bis 40 mg/m³. Während des Befüllens von Fässern lagen die 4-Stunden-Atemzonenproben im Bereich von 1.0 mg/m³gegen den Wind auf 5.3 mg/m³ Gegenwind. In Asphaltmischanlagen lagen die Expositionen gegenüber benzollöslichen organischen Verbindungen zwischen 0.2 und 5.4 mg/m³. Während der Straßenbauarbeiten lagen die Expositionen gegenüber alveolengängigen PAK im Bereich von weniger als 0.1 mg/m³ bis 2.7 mg/m³. Potenziell nennenswerte Arbeitnehmerexpositionen können auch während der Herstellung und Anwendung von Asphaltdachmaterialien auftreten. Über die Exposition gegenüber Asphaltdämpfen in anderen industriellen Situationen und während der Anwendung oder Verwendung von Asphaltprodukten liegen nur wenige Informationen vor.

Der Umgang mit heißem Asphalt kann schwere Verbrennungen verursachen, da er klebrig ist und sich nicht leicht von der Haut entfernen lässt. Aus industrietoxikologischer Sicht ist die Hauptsorge die Reizung von Haut und Augen durch heiße Asphaltdämpfe. Diese Dämpfe können bei längerer und wiederholter Exposition Dermatitis und akneähnliche Läsionen sowie leichte Keratosen verursachen. Die grünlich-gelben Dämpfe, die von kochendem Asphalt abgegeben werden, können auch Photosensibilisierung und Melanose verursachen.

Obwohl alle Asphaltmaterialien verbrennen, wenn sie ausreichend erhitzt werden, verbrennen Asphaltzemente und oxidierte Asphalte normalerweise nicht, es sei denn, ihre Temperatur wird auf etwa 260ºC erhöht. Die Entflammbarkeit der Flüssigasphalte wird durch die Flüchtigkeit und Menge des dem Basismaterial zugesetzten Erdöllösungsmittels beeinflusst. Somit stellen die schnellhärtenden flüssigen Asphalte die größte Brandgefahr dar, die bei den mittel- und langsamhärtenden Typen zunehmend geringer wird.

Wegen seiner Unlöslichkeit in wässrigen Medien und dem hohen Molekulargewicht seiner Bestandteile hat Asphalt eine geringe Toxizität.

Die Auswirkungen auf den Tracheobronchialbaum und die Lungen von Mäusen, die ein Aerosol aus Petroleumasphalt einatmeten, und einer anderen Gruppe, die Rauch von erhitztem Petroleumasphalt einatmeten, umfassten Verstopfung, akute Bronchitis, Pneumonitis, Bronchialerweiterung, einige peribronchioläre Rundzellinfiltration, Abszessbildung, Verlust von Zilien, Epithelien Atrophie und Nekrose. Die pathologischen Veränderungen waren fleckenhaft und bei einigen Tieren relativ therapieresistent. Es wurde geschlussfolgert, dass diese Veränderungen eine unspezifische Reaktion auf mit aromatischen Kohlenwasserstoffen belastete Atemluft waren und dass ihr Ausmaß dosisabhängig war. Meerschweinchen und Ratten, die Dämpfe von erhitztem Asphalt einatmeten, zeigten Wirkungen wie chronische fibrosierende Pneumonitis mit peribronchialer Adenomatose, und die Ratten entwickelten eine Plattenepithelmetaplasie, aber keines der Tiere hatte bösartige Läsionen.

Dampfraffinierte Erdölasphalte wurden durch Auftragen auf die Haut von Mäusen getestet. Hauttumore wurden durch unverdünnte Asphalte, Verdünnungen in Benzol und eine Fraktion von dampfraffiniertem Asphalt erzeugt. Wenn luftgereinigte (oxidierte) Asphalte auf die Haut von Mäusen aufgetragen wurden, wurde mit unverdünntem Material kein Tumor gefunden, aber in einem Experiment erzeugte ein luftgereinigter Asphalt in Lösungsmittel (Toluol) topische Hauttumoren. Zwei Cracking-Rest-Asphalte erzeugten Hauttumore, wenn sie auf die Haut von Mäusen aufgetragen wurden. Eine gepoolte Mischung aus dampf- und luftgeblasenen Erdölasphalten in Benzol erzeugte Tumore an der Applikationsstelle auf der Haut von Mäusen. Eine Probe von erhitztem, luftveredeltem Asphalt, die Mäusen subkutan injiziert wurde, erzeugte einige wenige Sarkome an den Injektionsstellen. Eine gepoolte Mischung aus dampf- und luftgeblasenen Erdölasphalten erzeugte bei Mäusen Sarkome an der Stelle der subkutanen Injektion. Dampfdestillierte Asphalte, die intramuskulär injiziert wurden, erzeugten in einem Experiment an Ratten lokale Sarkome. Sowohl ein Extrakt aus Straßenbelagsasphalt als auch seine Emissionen waren mutagen Salmonella typhimurium.

Der Nachweis einer Karzinogenität für den Menschen ist nicht schlüssig. Eine Kohorte von Dachdeckern, die sowohl Asphalt als auch Kohlenteerfeldern ausgesetzt waren, zeigte ein erhöhtes Risiko für Atemwegskrebs. Ebenso fanden zwei dänische Studien mit Asphaltarbeitern ein erhöhtes Risiko für Lungenkrebs, aber einige dieser Arbeiter waren möglicherweise auch Kohlenteer ausgesetzt, und sie waren mit größerer Wahrscheinlichkeit Raucher als die Vergleichsgruppe. Unter Autobahnarbeitern in Minnesota (aber nicht in Kalifornien) wurden Zunahmen für Leukämie und urologische Krebsarten festgestellt. Auch wenn die bisherigen epidemiologischen Daten nicht ausreichen, um mit hinreichender wissenschaftlicher Sicherheit nachzuweisen, dass Asphalt ein Krebsrisiko für den Menschen darstellt, besteht auf der Grundlage experimenteller Studien Einigkeit darüber, dass Asphalt ein solches Risiko darstellen kann.

Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen

Da erhitzter Asphalt schwere Hautverbrennungen verursachen kann, sollten die damit Arbeitenden lockere Kleidung in gutem Zustand mit geschlossenem Hals und heruntergekrempelten Ärmeln tragen. Hand- und Armschutz sollten getragen werden. Sicherheitsschuhe sollten etwa 15 cm hoch und so geschnürt sein, dass keine Öffnungen bleiben, durch die heißer Asphalt auf die Haut gelangen kann. Gesichts- und Augenschutz wird auch empfohlen, wenn mit erhitztem Asphalt umgegangen wird. Umkleidekabinen und geeignete Wasch- und Bademöglichkeiten sind wünschenswert. In Brechanlagen, in denen Staub entsteht, und in Kochkesseln, aus denen Dämpfe entweichen, sollte für eine ausreichende Absaugung gesorgt werden.

Asphaltkessel sollten sicher aufgestellt und nivelliert werden, um ein Umkippen auszuschließen. Arbeiter sollten gegen den Wind eines Kessels stehen. Die Temperatur von erhitztem Asphalt sollte regelmäßig überprüft werden, um eine Überhitzung und eine mögliche Entzündung zu vermeiden. Bei Annäherung an den Flammpunkt muss das Feuer unter einem Kessel sofort gelöscht werden und es darf keine offene Flamme oder andere Zündquelle in der Nähe sein. Wo Asphalt erhitzt wird, sollten Feuerlöschgeräte in Reichweite sein. Für Asphaltbrände werden Trockenchemikalien- oder Kohlendioxid-Löscher als am besten geeignet angesehen. Dem Asphaltverteiler und dem Fahrer einer Asphalteinbaumaschine sollten Halbgesichtsmasken mit Organikdampfpatronen angeboten werden. Darüber hinaus sollten Arbeiter nicht in der Nähe eines Wasserkochers essen, trinken oder rauchen, um das versehentliche Verschlucken giftiger Materialien zu verhindern.

Wenn geschmolzener Asphalt auf die exponierte Haut trifft, sollte er sofort durch Abschrecken mit kaltem Wasser oder durch eine andere von medizinischen Beratern empfohlene Methode gekühlt werden. Eine ausgedehnte Verbrennung sollte mit einem sterilen Verband abgedeckt und der Patient in ein Krankenhaus gebracht werden; Kleinere Verbrennungen sollten von einem Arzt untersucht werden. Lösungsmittel sollten nicht verwendet werden, um Asphalt von verbranntem Fleisch zu entfernen. Es sollte nicht versucht werden, Asphaltpartikel aus den Augen zu entfernen; stattdessen sollte das Opfer sofort zu einem Arzt gebracht werden.

Klassen von Bitumen / Asphalten

Klasse 1: Penetrationsbitumen werden nach ihrem Penetrationswert klassifiziert. Sie werden üblicherweise aus dem Rückstand der atmosphärischen Destillation von Erdöl hergestellt, indem eine weitere Destillation unter Vakuum, partielle Oxidation (Luftrektifikation), Lösungsmittelfällung oder eine Kombination dieser Verfahren angewendet wird. In Australien und den Vereinigten Staaten werden Bitumen, die den hier beschriebenen ungefähr gleichwertig sind, als Asphaltzemente oder viskositätsgestufte Asphalte bezeichnet und auf der Grundlage von Viskositätsmessungen bei 60 °C spezifiziert.

Klasse 2: Oxidierte Bitumen werden nach ihren Erweichungspunkten und Penetrationswerten klassifiziert. Sie werden hergestellt, indem Luft unter kontrollierten Temperaturbedingungen durch heißes, weiches Bitumen geleitet wird. Dieser Prozess verändert die Eigenschaften des Bitumens, um eine geringere Temperaturanfälligkeit und eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber verschiedenen Arten von Belastungen zu erreichen. In den Vereinigten Staaten sind unter Verwendung von Luftblasen hergestellte Bitumen als luftgeblasene Asphalte oder Bedachungsasphalte bekannt und sind oxidierten Bitumen ähnlich.

Klasse 3: Cutback-Bitumen werden durch Mischen von Penetrationsbitumen oder oxidierten Bitumen mit geeigneten flüchtigen Verdünnungsmitteln aus Erdölrohstoffen wie Testbenzin, Kerosin oder Gasöl hergestellt, um ihre Viskosität zu verringern und sie für eine einfachere Handhabung flüssiger zu machen. Wenn das Verdünnungsmittel verdunstet, werden die ursprünglichen Eigenschaften von Bitumen wiederhergestellt. In den Vereinigten Staaten werden reduzierte Bitumen manchmal als Straßenöle bezeichnet.

Klasse 4: Hartbitumen werden normalerweise nach ihrem Erweichungspunkt klassifiziert. Sie werden ähnlich wie Penetrationsbitumen hergestellt, haben aber niedrigere Penetrationswerte und höhere Erweichungspunkte (dh sie sind spröder).

Klasse 5: Bitumenemulsionen sind feine Dispersionen von Bitumentröpfchen (der Klassen 1, 3 oder 6) in Wasser. Sie werden mit Hochgeschwindigkeits-Schervorrichtungen wie Kolloidmühlen hergestellt. Der Bitumengehalt kann im Bereich von 30 bis 70 Gew.-% liegen. Sie können anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. In den Vereinigten Staaten werden sie als emulgierte Asphalte bezeichnet.

Klasse 6: Gemischte oder gefluxte Bitumen können durch Mischen von Bitumen (hauptsächlich Penetrationsbitumen) mit Lösungsmittelextrakten (aromatische Nebenprodukte aus der Raffination von Grundölen), thermisch gekrackten Rückständen oder bestimmten Schweröldestillaten mit Endsiedepunkten über 350 °C hergestellt werden .

Klasse 7: Modifizierte Bitumen enthalten nennenswerte Mengen (typischerweise 3 bis 15 Gew.-%) spezieller Zusatzstoffe wie Polymere, Elastomere, Schwefel und andere Produkte, die zur Modifizierung ihrer Eigenschaften verwendet werden; Sie werden für spezielle Anwendungen verwendet.

Klasse 8: Thermische Bitumen wurden durch ausgedehnte Destillation bei hoher Temperatur eines Erdölrückstands hergestellt. Derzeit werden sie nicht in Europa oder in den Vereinigten Staaten hergestellt.

Quelle: IARC1985

Zurück