Zementstaub: hart, abrasiv und er bindet im Filter ab
Was ist Zementstaub?
Zementstaub ist das feine Pulver, das beim Herstellen, Fördern und Verarbeiten von Zement und zementgebundenen Baustoffen freigesetzt wird. Zement selbst ist ein Mahlprodukt aus gebranntem Kalkstein, Ton und Mergel, ergänzt um Gips und Zumahlstoffe wie Hüttensand oder Flugasche.
Es handelt sich um einen mineralischen Staub: Er brennt nicht und bildet kein explosionsfähiges Gemisch. Was Zementstaub sehr wohl tut, ist hydraulisch reagieren. Er bindet ab, sobald er mit Wasser in Berührung kommt – genau die Eigenschaft, die ihn als Baustoff brauchbar macht.
Darüber hinaus enthält Zementstaub einen Anteil Quarz aus den Rohstoffen. Bei zementgebundenen Materialien wie Beton und Mörtel liegt dieser Anteil deutlich höher, da die Zuschlagstoffe größtenteils aus Sand und Kies bestehen.
Wo entsteht Zementstaub?
Die Exposition tritt an zwei sehr unterschiedlichen Orten auf, mit jeweils eigener Herangehensweise.
- In Produktion und Verarbeitung. Beim Gewinnen und Brechen von Kalkstein, in der Rohmaterial- und Zementmühle, am Klinkerkühler, an Silos und beim pneumatischen Transport sowie an den Abfüll- und Verladestellen für Lose- und Sackware. Auch in Transportbetonwerken und Betonfertigteilwerken entsteht Staub beim Dosieren, Mischen und Einbringen.
- Auf der Baustelle. Beim Sägen, Bohren, Fräsen, Schleifen und Abbrechen von Beton, beim Anmischen von Mörtel und Estrich, beim Entleeren von Zementsäcken und beim trockenen Kehren. Die Mengen sind hier kleiner, die Konzentrationen im Atembereich jedoch oft höher – schlicht weil das Werkzeug dicht am Gesicht geführt wird.
Was Zementstaub so schwierig macht
Drei Eigenschaften bestimmen, wie eine Anlage aussehen muss.
- Er bindet ab. Gelangt Kondensat in die Leitung oder zieht das Filtermedium Feuchtigkeit an, härtet der Staub zu einer Kruste aus, die sich mit einem Druckluftstoß nicht mehr lösen lässt. Das ist der wichtigste Grund, weshalb Zementanlagen isolierte oder begleitbeheizte Leitungen erhalten und der Taupunkt im System überwacht wird.
- Er schleift. Zementstaub ist hart. In Bögen, an Übergängen und an Ventilatorschaufeln trägt er das Material ab, mit Leckagen und Leistungsverlust als Folge. Verschleißfeste oder keramisch ausgekleidete Bögen und großzügige Radien verlängern die Standzeit erheblich.
- Er ist fein. Ein großer Teil des Zementstaubs liegt in der Fraktion, die bis in die Lungenbläschen vordringt. Eine Grobabscheidung allein reicht deshalb nie aus.
Gesundheitsrisiken durch Zementstaub
Zementstaub bringt drei Risiken mit, jedes über einen anderen Weg.
- Der Quarz greift die Lunge an. Die feinsten Partikel gelangen bis in die Lungenbläschen und bleiben dort. Sie verursachen Narbengewebe, das nicht ausheilt, und Quarz ist zudem krebserzeugend. Da man jahrelang nichts davon merkt, ist der Schaden bereits da, bevor die ersten Beschwerden auftreten. Was Quarzfeinstaub genau bewirkt und welche Regelwerke dafür gelten, lesen Sie auf unserer Seite zu Quarzstaub.
- Nasser Zement ist ätzend. Trockener Staub auf der Haut ist verkraftbar, doch sobald Schweiß, Regen oder frischer Mörtel dazukommen, wird er aggressiv. Das führt zu rissigen, juckenden Händen – am Bau als Zementekzem bekannt – und bei längerem Kontakt zu echten Verätzungen. In den Augen brennt er sofort.
- Das Chrom löst Allergien aus. Zement enthält von Natur aus eine geringe Menge Chrom, jahrzehntelang die wichtigste Ursache für Hautallergien bei Maurern und Betonbauern. Seit Zement nur noch chromatarm in Verkehr gebracht werden darf, kommt das deutlich seltener vor. Wer die Allergie jedoch einmal hat, behält sie ein Leben lang.
Was die Absaugung hier leistet
Für alle drei Wege gilt dasselbe: Persönliche Schutzausrüstung wirkt nur, solange sie getragen wird und richtig sitzt. Die Erfassung an der Quelle wirkt immer, für alle im Raum, auch für den Kollegen, der nur kurz vorbeigeht. Genau diese Rangfolge schreibt die Gefahrstoffverordnung vor.
Eine funktionierende Anlage bringt Ihnen darüber hinaus mehr als nur Rechtssicherheit: weniger Ausfalltage auf Dauer, nachweisbare Einhaltung der Grenzwerte bei einer Prüfung, sauberere Produkte und Maschinen, die länger halten, weil kein abrasiver Staub in die Lager gelangt. Ein Betrieb ist schließlich erst dann wirklich gesund, wenn es die Arbeitsumgebung auch ist.
Vorschriften und Regelwerk
Maßgeblich ist die Gefahrstoffverordnung. Sie verpflichtet zur Gefährdungsbeurteilung und gibt die Rangfolge der Schutzmaßnahmen vor: erst Substitution, dann technische Maßnahmen an der Quelle, dann organisatorische, persönliche Schutzausrüstung zuletzt.
Für Tätigkeiten mit mineralischem Staub ist die TRGS 559 die zentrale Regel. Sie beschreibt die Ermittlung der Exposition, die Schutzmaßnahmen nach Tätigkeitsgruppen und die Anforderungen an die Absaugung. Der Allgemeine Staubgrenzwert nach TRGS 900 gilt für die alveolengängige und die einatembare Fraktion. Für Quarzfeinstaub greift zusätzlich das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910.
Für in Verkehr gebrachten Zement gilt die REACH-Beschränkung für lösliches Chrom(VI). Die ATEX-Richtlinien gelten für Zementstaub selbst nicht. Wird in derselben Anlage brennbares Material verarbeitet – etwa Kohlenstaub oder Biomasse als Ofenbrennstoff oder Flugasche mit hohem Kohlenstoffgehalt –, greifen sie für diesen Anlagenteil sehr wohl.
Branchen, in denen Zementstaub eine Rolle spielt
- Zementherstellung und Klinkermahlwerke
- Transportbetonwerke
- Betonfertigteil- und Betonwarenindustrie
- Kalksandstein- und Baustoffhersteller
- Bau, Sanierung und Abbruch
- Umschlag und Lagerung von Loszement in Häfen und Terminals
Wie saugen Sie Zementstaub wirksam ab?
Der Ansatz unterscheidet sich deutlich zwischen Werk und Baustelle.
In der Produktion
Hier geht es um große Luftvolumen und Dauerbelastung. Eine Anlage besteht typischerweise aus der Erfassung an Schütt- und Übergabestellen, einem Vorabscheider oder Zyklon für die grobe Fraktion und einem Schlauchfilter mit Jet-Pulse-Abreinigung für den Feinstaub. Silos erhalten ein eigenes Entlüftungsfilter auf dem Silodach, damit die Verdrängungsluft beim Befüllen gefiltert austritt statt über das Überdruckventil.
Drei Punkte verdienen bei Zement besondere Aufmerksamkeit:
- Feuchtebeherrschung: isolierte oder begleitbeheizte Leitungen und Taupunktüberwachung verhindern, dass der Staub im Filter abbindet.
- Verschleißschutz: verstärkte oder keramisch ausgekleidete Bögen, großzügige Radien und verschleißfeste Ventilatorlaufräder.
- Rückführung des Produkts: abgeschiedener Zementstaub ist immer noch Zement. Führen Sie ihn wo möglich in den Prozess zurück, statt ihn zu entsorgen.
Auf der Baustelle
Hier ist die Quelle klein und beweglich. Werkzeuggebundene Absaugung ist der Ausgangspunkt: ein Sauger der passenden Staubklasse, direkt am Winkelschleifer, an der Säge oder der Bohrmaschine. Da Quarz als krebserzeugend eingestuft ist, ist Staubklasse H hier der Maßstab.
Beim Sägen und Bohren von Beton fällt zusätzlich viel grobes Material an. Ein Vorabscheider zwischen Werkzeug und Sauger hält dieses zurück und verhindert, dass der Filter binnen einer Stunde zusetzt. Arbeiten Sie nass, bindet das Wasser den Staub – schließen Sie dann aber keinen Trockensauger an, denn die Kombination aus Zement und Wasser im Filter erzeugt genau das Problem, das Sie vermeiden wollten.
Unsere Ingenieure bestimmen je Situation, welche Leistung, Filtration und Ausführung zu Ihrem Prozess passt – ob Zementmahlwerk oder Fertigteilhalle.
Kiekens: Ihr Spezialist für Zementstaubabsaugung
Mit über 100 Jahren Erfahrung in der industriellen Staubabsaugung bauen wir Anlagen für die schwersten, abrasivsten Anwendungen. Vom Entlüftungsfilter auf dem Silo bis zur zentralen Entstaubung einer kompletten Produktionslinie. Wir beginnen mit Hinsehen: wo die Feuchtigkeit sitzt, wo die Leitung verschleißt, wo der Mitarbeiter steht. Danach planen, bauen und warten wir – aus einer Hand. Mit dem Clean Air Plan halten wir die Anlage ganzjährig in Bestform.
Möchten Sie wissen, wie viel Staub in Ihrer Produktion oder an Ihrem Arbeitsplatz anfällt? Vereinbaren Sie eine kostenlose Nullmessung mit einem unserer Spezialisten.
Dann ist Feuchtigkeit im System. Zement bindet mit Wasser ab, und sobald Kondensat in der Leitung steht oder das Filtermedium Feuchtigkeit aufnimmt, härtet der Staub zu einer Kruste aus, die die Druckluftabreinigung nicht mehr löst. Prüfen Sie zuerst die kältesten Stellen der Anlage: im Freien verlaufende Leitungsabschnitte, ungedämmte Stücke und Bereiche, die über Nacht abkühlen, während noch Staub darin liegt. Dämmung, Begleitheizung und das Leerfahren der Anlage vor dem Stillstand lösen das in den meisten Fällen.
Staubklasse H. Maßgeblich ist nicht der Zement selbst, sondern der darin enthaltene Quarz, und der ist als krebserzeugend eingestuft. Klasse M lässt zu viel der feinsten Fraktion durch. Achten Sie zudem auf ausreichende Leistung für den Anschluss an Ihr Werkzeug: Ein H-Sauger mit zu geringem Volumenstrom erfasst am Schnitt trotzdem zu wenig.
Wasser wirkt gut als Staubbindung und ist bei vielen Maschinen die Standardlösung, ersetzt die Absaugung aber nicht immer. Es bindet den entstehenden Staub, doch sobald der Schlamm antrocknet, gelangt er wieder in die Luft. Außerdem dürfen Sie beim Nassarbeiten keinen Trockensauger anschließen: Zement und Wasser zusammen im Filter erzeugen genau das Abbindeproblem, das Sie vermeiden wollten. Arbeiten Sie nass mit einer dafür gebauten Maschine oder trocken mit Erfassung an der Quelle.
Ja, und in der Regel ist das auch so vorgesehen. Was im Filter anfällt, ist schlicht Zement, nur feiner. In einem Zementmahlwerk oder Transportbetonwerk lässt er sich meist in den Prozess zurückführen. Zwei Voraussetzungen: Der Staub muss trocken geblieben sein, denn abgebundenes Material ist unbrauchbar, und er muss aus einem einzigen Produktstrom stammen. Bei gemischten Staubströmen oder Verunreinigung mit Schleifresten geht das nicht und er wird entsorgt.