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.

Ausbildung

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.

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