Die Auswirkung von ungünstigen Witterungseinflüssen auf den arbeitenden Menschen in Hinblick auf Gesundheit und Produktivität

Inhaltsverzeichnis

1 Arbeits- und Gesundheitsschutz auf Baustellen
1.1 Richtlinien und Vorschriften für das Arbeiten auf Winterbaustellen
1.1.1 Rechtliche Rahmenbedingungen
1.1.2 Schutz der Arbeitnehmer
1.1.3 Schutz und Handhabung von Material und Gerät
1.2 Umsetzung der Vorschriften und Richtlinien
1.2.1 Tagesunterkünfte
1.2.2 Persönliche Witterungsschutzausrüstung
1.2.3 Arbeitsplätze
1.2.4 Schutz und Verarbeitung von Baustoffen in der Schlechtwetterzeit
1.2.5 Schutz und Handhabung von Baumaschinen und Baugeräten in
der Schlechtwetterzeit
1.3 Häufige Unfallursachen bei Winterbaustellen

2 Psychologische und physiologische Einflüsse auf den menschlichen Körper durch widrige Witterungsumstände
2.1 Klima und Arbeit
2.1.1 Klimabereiche und Klimazonen
2.1.2 Normung für die ergonomische Gestaltung von Klima und Arbeit
2.1.3 Messung der Klimagrößen am Arbeitsplatz
2.2 Die Thermobilanz des menschlichen Körpers
2.2.1 Einführung
2.2.2 Die Thermobilanz des Menschen
2.3 Verhalten des Körpers bei Kälte
2.3.1 Erhöhte Wärmebildung bei Kältebelastung
2.3.2 Anpassung der Hautdurchblutung bei Kälte
2.3.3 Leistungsverhalten in der Kälte
2.3.4 Kältetoleranzgrenzen
2.4 Erkrankungen durch kalte und feuchte Witterung
2.5 Einfluss der Kleidung auf die Leistungsfähigkeit
2.5.1 Isolationswert der Bekleidung
2.5.2 Messung der Wärmeisolation
2.5.3 Ermittlung der erforderlichen Bekleidung

3 Krankheits- und Unfallzahlen in der Winter- und Sommerperiode
3.1 Durchschnittliche Veränderung des Krankenstandes im Vergleich
zwischen Winter und Sommer
3.1.1 Krankenstand im Winter
3.1.2 Krankenstand im Sommer
3.1.3 Vergleich des Krankenstandes im Sommer und Winter
3.1.4 Entwicklung der Krankenstandszahlen
3.2 Durchschnittliche Veränderung der Unfallzahlen im Vergleich
zwischen Winter und Sommer
3.2.1 Allgemeines zu Arbeitsunfällen auf Baustellen
3.2.2 Arbeitsunfälle in der Winter- und Sommerperiode
3.2.3 Unfallzahlen in der Winterperiode
3.2.4 Unfallzahlen in der Sommerperiode
3.2.5 Vergleich der Arbeitsunfälle im Sommer und Winter
3.3 Vergleich der statistischen Zahlen mit Zahlen aus der Praxis

4 Wirtschaftliche Auswirkungen der Kranken- und Unfallzahlen
4.1 Mögliche kalkulative Erfassung von witterungsbedingten Minder-
leistungen in der Kalkulation
4.2 Durchschnittliche Kosten von Arbeitsunfällen und krankheits-
bedingten Ausfällen für Unternehmer und Versicherungsträger
4.2.1 Durchschnittliche Kosten von Arbeitsunfällen
4.2.1.1 Kosten für die Unternehmen
4.2.1.2 Kosten für den Versicherungsträger
4.2.2 Durchschnittliche Kosten eines Krankheitstages
4.2.2.1 Gesetzliche Regelung
4.2.2.2 Kosten für die Unternehmen
4.2.2.3 Kosten für den Versicherungsträger
4.3 Ermittlung der Minderleistung und Mehrkosten bei Winterbaustellen
infolge von Arbeitsunfällen und Krankheit
4.3.1 Minderleistungsfaktor für Winterbaustellen aufgrund statistisch
zu erwartender Krankheitsfälle und Baustellenunfälle
4.3.2 Ermittlung der krankheitsbedingten Minderleistung und
Mehrkosten
4.3.3 Berechnungsbeispiel

5 Kalkulative Berücksichtigung von Krankheits- und Unfallzahlen auf EDV-Basis
5.1 Funktionen und Bedienung des EDV-Programms

6 Zusammenfassung und Ausblick

7 Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1.1 Arbeitsschutzsystem d. BRD

Abb. 1.2 Tagesunterkunft aus Raumzellen (9 x 2,5 m) aufgebaut

Abb. 1.3 Winter- und Wetterschutzbekleidung

Abb. 1.4 Witterungsschutz für ortsgebundene Arbeitsplätze

Abb. 1.5 Entwicklung der Betondruckfestigkeit in Prozent nach Tagen zur Ermittlung der Ausschalfristen

Abb. 2.2 Der Blutkreislauf als Wärmeaustauschsystem

Abb. 2.3 Wege der Wärmeabgabe des menschlichen Körpers

Abb. 2.4 Verlauf d. Rektaltemperatur eines Sportlers beim Sitzen u. bei verschieden schwerer Geharbeit

Abb. 2.5 Verlauf der Rektaltemperatur eines mit Shorts bekleideten Mannes beim Bergauf gehen (Energieumsatz ca. 1500 kJ/H) in vier versch. Raumtemperaturen

Abb. 2.6 Energieumsatz nach 1stündigem Sitzen in verschieden erniedrigter Umgebungstemperatur (Mittelwerte mehrerer, mit Shorts bekleideter Männer). Modifizierte Darstellung nach Lampietro und Mitarbeiter

Abb. 2.7 Hauttemperatur und Durchblutung der Hand bei ver- schiedener Lufttemperatur. Nach Foster und Mitarbeiter

Abb. 2.8 Abnahme der Geschicklichkeit der Hände bei Kälteexposition nach Kay

Abb. 2.9 Bereiche kalter Klimabedingungen mit verschieden großer Gefährdung des Menschen. Darstellung nach Dasler

Abb. 2.10 Bedingungen für Kälteschäden der Haut. Modifizierte Darstellung nach Goldmann

Abb. 2.11 Benötigte Ganzkörperisolation durch Bekleidung bei ver- schieden tiefer Umgebungstemperatur. Modifizierte Dar- stellung nach Burton und Edholm

Abb. 2.12 Isolationswerte der Luft bei verschiedener Windgeschwin-digkeit. Nach Burton und Edholm

Abb. 2.13 Richtwerte des Gewichtes von Bekleidung mit verschiedener thermischer Isolation. Nach Franger

Abb. 3.1 Krankenstandsquote gewerblicher Arbeitnehmer der deutschen Bauindustrie in den Wintermonaten

Abb. 3.2 Krankenstandsquote gewerblicher Arbeitnehmer der deutschen Bauindustrie in den Sommermonaten

Abb. 3.3 Vergleich der Krankenstandsquoten der Sommer- und Wintermonate

Abb. 3.4 Prozentuale Abweichung der Winter-Krankenstandsquote im Vergleich zu den Sommermonaten

Abb. 3.5 Entwicklung des Krankenstands seit

Abb. 3.6 Statistik über die geleisteten Arbeitsstunden des RKW, Eschborn

Abb. 3.7 Anzahl der Arbeitsunfälle in den Wintermonaten

Abb. 3.8 Arbeitsunfälle pro 1 Mio. geleisteter Arbeitsstunden im Winter

Abb. 3.9 Anzahl der Arbeitsunfälle in den Sommermonaten

Abb. 3.10 Arbeitsunfälle pro 1 Mio. geleisteter Arbeitsstunden im Sommer

Abb. 3.11 Anzahl der Arbeitsunfälle im Vergleich

Abb. 3.12 Abweichung der Anzahl der Winter-Unfälle im Vergleich zu den Sommermonaten

Abb. 3.13 Prozentuale Verteilung der Unfallursachen im Winter

Abb. 3.14 Prozentuale Verteilung der Unfallursachen im Sommer

Abb. 3.15 Abweichung der Unfallursachen im Winter

Abb. 3.16 Unfallursachen bei den neuen Unfallrenten im Winter

Abb. 3.17 Unfallursachen bei den tödlichen Unfällen im Winter

Abb. 3.18 Unfallursache bei den neuen Unfallrenten im Sommer

Abb. 3.19 Unfallursache bei den tödlichen Unfällen im Sommer

Abb. 3.20 Abweichung der Unfallursachen bei den neuen Unfallrenten im Winter

Abb. 3.21 Abweichung der Unfallursachen bei den tödlichen Unfällen im Winter

Abb. 4.1 Betriebliche Kosten durch Krankheit

Abb. 4.2 Direkte Krankheitskosten nach Krankheitsarten

Tab. 4.6 Erstattungstage der Arbeitgeberaufwendungen nach dem LFZG

Abb. 5.1 Regionale Zuordnung der Winterbaustelle

Abb. 5.2 Eingabe der Teilleistungen

Abb. 5.3 Eingabe der Lohnkosten und des Krankenstands

Abb. 5.4 Darstellung der Minderleistung und der Kosten

Tabellenverzeichnis

Tab. 1.1 Frosteinwirkung auf verschiedene Baustoffe

Tab. 1.2 Eindringtiefe d. Frostes in Metern je nach Temperatur und Dauer d. Frostperiode

Tab.1.3 Klassifikation der Frostempfindlichkeit von Bodenarten

Tab. 1.4 Geeignete Schutzmaßnahmen für Erdarbeiten im Winter

Tab. 1.5 Empfehlungen für das Mauern im Winter

Tab. 2.1 Ergonomische Gestaltungskriterien für d. verschiedenen Klimabereiche

Tab. 2.2 Wesentliche thermische Einflussgrößen für den Menschen

Tab. 2.3 Wärmeisolation einzelner Kleidungsstücke

Tab. 3.1 Krankenstandsquote gewerblicher Arbeitnehmer der deutschen Bauindustrie in den Wintermonaten (in Prozent der geleisteten Arbeitszeit)

Tab 3.2 Krankenstandsquote gewerblicher Arbeitnehmer der deutschen Bauindustrie in den Sommermonaten (in Prozent der geleisteten Arbeitszeit)

Tab. 3.3 Krankenstandsquoten der Winter- und Sommermonate im Vergleich

Tab. 3.4 Die häufigsten Arten des Unfallhergangs auf Baustellen mit Werten der Jahre 1995 bis 1999 nach Jäger/Holland

Tab. 3.5 Unfallauslösende Gegenstände auf Baustellen mit Werten der Jahre 1995 bis 1999 nach Jäger/Holland

Tab. 3.6 Unfallzahlen in den Winterperioden der Jahre 1995 bis

Tab. 3.7 Anzahl der Unfälle in den Winterperioden der Jahre 1995 bis 1999 pro 1 Mio. Arbeitsstunden

Tab 3.8 Unfallzahlen in den Sommerperioden der Jahre 1995 bis

Tab 3.9 Anzahl der Unfälle in den Sommerperioden der Jahre 1995 bis 1999 pro 1 Mio. Arbeitsstunden

Tab. 3.10 Arbeitsunfälle pro 1 Mio. Arbeitsstunden im Vergleich

Tab. 4.1 Kostensteigerung in % infolge Winter

Tab. 4.2 Definition der Witterungsbehinderungen des Deutschen Wetterdienstes

Tab. 4.3 Normalwinter (Mittelwerte der Witterungsdaten 1961-1990)

Tab. 4.4 Minderleistungen in % der Normalleistung

Tab. 4.5 Gesundheitsausgaben

Tab. 4.6 Erstattungstage der Arbeitgeberaufwendungen nach dem LFZG

1 Arbeits- und Gesundheitsschutz auf Baustellen

1.1 Richtlinien und Vorschriften für das Arbeiten auf Winterbaustellen

An dieser Stelle werden Richtlinien und Vorschriften vorgestellt, die beim Betreiben von Winterbaustellen beachtet werden müssen.

Diese werden im folgenden getrennt aufgeführt für

- den Schutz der auf Baustellen beschäftigter Arbeitnehmer und
- den Schutz und die Handhabung von Material und Gerät.

1.1.1 Rechtliche Rahmenbedingungen

Es ist zu unterscheiden zwischen

- grundlegenden und ermächtigenden Gesetzen und
- Verordnungen, Allgemeinen Verwaltungsvorschriften und Technischen Regeln.

Abbildung 1.1 verdeutlicht den Aufbau des Arbeitsschutzsystems in Deutschland.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.1Arbeitsschutzsystem d. BRD. [I01]

1.1.2 Schutz der Arbeitnehmer

Allgemein gelten für das Arbeiten auf Baustellen untenstehende Gesetze, Vorschriften und Regelungen.

Auszüge aus den Paragraphen, die im weitesten Sinne die Arbeit auf Winterbaustellen betreffen, werden im folgenden aufgeführt.

a. Grundlegende und ermächtigende Gesetze:

Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) vom 7. August 1996, zuletzt geändert am 19. Dezember 1998

§3

(1) Der Arbeitgeber ist verpflichtet, die erforderlichen Maßnahmen des Arbeitsschutzes unter Berücksichtigung der Umstände zu treffen, die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten bei der Arbeit beeinflussen. Er hat die Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen und erforderlichenfalls sich ändernden Gegebenheiten anzupassen. (...)

b. Verordnungen, allgemeine Verwaltungsvorschriften und technische Regeln

Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) vom 20. März 1975, zuletzt geändert am 4. Dezember 1996

§43

Auf Baustellen sind die Vorschriften des ersten, vierten, siebenten und achten Kapitels anzuwenden.

§44

(1) Arbeitsplätze und Verkehrswege auf Baustellen sind so herzurichten, dass sich die Arbeitnehmer bei jeder Witterung sicher bewegen können. (..) Die Arbeitsplätze und Verkehrswege müssen beleuchtet sein, wenn das Tageslicht nicht ausreicht. (...)

(2) Auf Baustellen im Freien sind ortsgebundene Arbeitsplätze, an denen nicht nur vorübergehend Arbeitnehmer beschäftigt sind, sowie Bedienungsplätze auf Baumaschinen im Rahmen des betrieblich Möglichen so einzurichten und auszustatten, dass die Arbeitnehmer gegen Witterungseinflüsse geschützt sind ...

§45

(3) Fußböden, Wände und Decken von Tagesunterkünften müssen gegen Feuchtigkeit und Zugluft geschützt sein und wärmedämmend ausgeführt sein. (...)

(4) In der Zeit vom 15. Oktober bis 30. April müssen Tagesunterkünfte Heizeinrichtungen haben, die eine Raumtemperatur von +21 °C ermöglichen ... und die ins Freie führenden Ausgänge von Tagesunterkünften als Windfang ausgebildet sein.

§46

(1) Auf jeder Baustelle ... muss der Arbeitgeber zur Verfügung stellen: Vorrichtungen zum Wärmen von Speisen und Getränken; abschließbare Schränke mit Lüftungsöffnungen zur Aufbewahrung der Kleider für jeden regelmäßig auf der Baustelle anwesenden Arbeitnehmer; (...); Einrichtungen zum Trocknen der Arbeitskleidung.

(...) Räume für Einrichtungen unter den Nummern 1 bis 4 müssen in der Zeit vom 15. Oktober bis 30. April zu beheizen sein.

§47

(4) Die Waschräume müssen sich, soweit betrieblich möglich, in der Nähe der Räume zum Umkleiden befinden, wobei die Verbindungswege gegen Witterungseinflüsse zu schützen sind.

(5) Waschräume müssen zu lüften, zu beleuchten und zu beheizen sein. Die Heizeinrichtungen müssen eine Raumtemperatur von mindestens +21 °C ermöglichen. Wände, Decken und Fußböden müssen wärmedämmend ausgeführt sein. (...)

35 Verordnung über besondere Arbeitsschutzanforderungen bei Arbeiten im Freien in der Zeit vom 1. November bis 31. März (Arbeitsschutz-VO für Winterbaustellen) vom 1. August 1968, zuletzt geändert am 10. Juni 1992

§1

(1) Diese Verordnung gilt für folgende Arbeiten, die in der Zeit vom 1. November – 31. März ausgeführt werden:

1. Arbeiten, die überwiegend einen Aufenthalt im Freien erfordern,

2. Bauarbeiten.

§2

(1) Werden Arbeitnehmer im Freien beschäftigt, so ist entweder der Arbeitsplatz winterfest herzurichten oder den Arbeitnehmern Schutzkleidung zur Verfügung zu stellen.

(2) Winterfest im Sinne des Absatzes 1 ist ein Arbeitsplatz, wenn er gegen Kälte, Wind, Niederschlag und Bodennässe geschützt ist.

(3) Als Schutzkleidung im Sinne des Absatzes 1 sind den Arbeitnehmern die Bekleidungsstücke zur Verfügung zu stellen, die zusätzlich zu der von ihnen zu stellenden Arbeitskleidung zum Schutz gegen Kälte, Wind, Niederschlag und Bodennässe notwendig sind, insbesondere Überziehjacke oder –mantel, Überziehhose, Handschuhe, Schuhwerk, Ohren- und Kopfschutz. Die als Schutzkleidung zur Verfügung gestellten Bekleidungsstücke sind zu erneuern oder auszutauschen, wenn durch sie der Schutzzweck nicht mehr erfüllt wird.

§4

(1) Werden Arbeitnehmer bei Bauarbeiten in allseits umschlossenen Räumen beschäftigt, so sind die Räume zu erwärmen und soweit möglich zugfrei abzudichten. Ist dies in Ausnahmefällen nicht möglich, so ist den Arbeitnehmern Schutzkleidung zur Verfügung zu stellen.

§5

Nach §147 Abs.1 Nr.4 der Gewerbeordnung wird bestraft, wer als Arbeitgeber vorsätzlich

1. entgegen §2 weder den Arbeitsplatz winterfest herrichtet noch den Arbeitnehmern Schutzkleidung zur Verfügung stellt,

3. entgegen §4 Abs.1 weder die Räume erwärmt und abdichtet noch den Arbeitnehmern Schutzkleidung zur Verfügung stellt oder

4. der Vorschrift des §4 Abs.2 über die Beschaffenheit von Heizeinrichtungen zuwiderhandelt.

Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen (Baustellenverordnung-BaustellV) vom 10. Juni 1998

Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Benutzung persönlicher Schutzausrüstungen bei der Arbeit (PSA-Benutzungs verordnung -PSA-BV) vom 4. Dezember 1996

Arbeitsstätten-Richtlinien (ASR), z.B.

- ASR 7/3 „Künstliche Beleuchtung“, November 1993
- ASR 41/3 „Künstliche Beleuchtung für Arbeitsplätze und Verkehrswe- ge im Freien“, November 1993
- ASR 45/1-6 „Tagesunterkünfte auf Baustellen“, September 1988
- ASR 47/1-3,5„Waschräume für Baustellen“, November 1977
- ASR 48/1,2 „Toiletten und Toilettenräume auf Baustellen“, November 1977

BGV A1 (VBG 1): Allgemeine Vorschriften (BGV A1) (bisherige VBG 1) vom 1. Juli 1991

(1) Arbeitsplätze müssen ... so eingerichtet und beschaffen sein und so erhalten werden, dass sie ein sicheres Arbeiten ermöglichen. Dies gilt insbesondere hinsichtlich des Materials, der Geräumigkeit, der Festigkeit, der Standsicherheit, der Oberfläche, der Trittsicherheit, der Beleuchtung und Belüftung sowie hinsichtlich des Fernhaltens von schädlichen Umwelteinflüssen und von Gefahren, die von Dritten ausgehen.

BGV C 22 (VBG 37): „Bauarbeiten“, vom 1. April 1977 in der Fassung vom 1. April 1993

§6 Standsicherheit und Tragfähigkeit

(5) Hilfskonstruktionen, Gerüste, Laufstege, Baugruben- und Grabenwände sind auf ihre Standsicherheit und Tragfähigkeit zu überwachen. Dies gilt insbesondere nachdem die Arbeit längere Zeit unterbrochen worden ist oder Ereignisse eingetreten sind, die die Standsicherheit und Tragfähigkeit beeinträchtigen können. Mängel und Gefahrenzustände sind unverzüglich zu beseitigen.

§7 Arbeitsplätze

Für Bauarbeiten müssen Arbeitsplätze so eingerichtet und beschaffen sein, dass sie entsprechend

- der Art der baulichen Anlage,
- den wechselnden Bauzuständen,
- den Witterungsverhältnissen und
- den jeweils auszuführenden Arbeiten

ein sicheres Arbeiten gewährleisten.

§8 Arbeitsplätze auf geneigten Flächen

(1) Auf geneigten Flächen, auf denen die Gefahr des Abrutschens von Personen besteht, darf nur gearbeitet werden, nachdem Maßnahmen gegen das Abrutschen vom Arbeitsplatz getroffen worden sind.

§10 Verkehrswege

(1) Arbeitsplätze auf Baustellen müssen über sicher begehbare oder befahrbare Verkehrswege zu erreichen sein.

BGV C 22 DA (VBG 37 DA): „Durchführungsanweisung BGV C 22 DA“ zur Unfallverhütungsvorschrift Bauarbeiten (BGV C 22) (bisher VBG 37) vom April 1993

Zu §7 Abs.1:

(...) Gefahren durch Witterungseinflüsse können z.B. auftreten bei Frost, Raureif, starkem Regen, Vereisung von Trittflächen.

Zu §8 Abs.1:

Die Gefahr des Abrutschens von Beschäftigten kann unabhängig von der Neigung auftreten z.B. durch

- Materialbeschaffenheit der geneigten Fläche,
- Verschmutzung,
- Witterungseinflüsse.

1.1.3 Schutz und Handhabung von Material und Gerät

Vorschriften und Regeln für die Lagerung und Verarbeitung von Baustoffen im Winter ergeben sich aus den jeweiligen DIN-Normen und sind oftmals in Merkblättern, z.B. dem Zement-Merkblatt Betontechnik, zusammengefasst und erklärt. Im folgenden werden beispielhaft die für Winterbauarbeiten relevanten Abschnitte aus.

- der IN 1053 – Mauerarbeiten

aufgeführt:

DIN 1045, Abschnitt 11, „Betonieren bei kühler Witterung und bei Frost“:

11.1 Erforderliche Temperatur des frischen Betons

(1) Bei kühler Witterung und bei Frost ist der Beton wegen der Erhärtungsverzögerung unter der Möglichkeit der bleibenden Beeinträchtigung der Betoneigenschaften mit einer bestimmten Mindesttemperatur einzubringen. Dies gilt auch für Transportbeton. Der eingebrachte Beton ist eine gewisse Zeit gegen Wärmeverluste, Durchfrieren und Austrocknen zu schützen

(2) Bei Lufttemperaturen zwischen +5°C und -3°C darf die Temperatur des Betons beim Einbringen +5°C nicht unterschreiten, wenn der Zementgehalt kleiner ist als 240 kg/m[3] oder wenn Zemente mit niedriger Hydratationswärme verwendet werden.

(3) Bei Lufttemperaturen unter -3°C muss die Betontemperatur beim Einbringen mindestens +10°C betragen. Sie soll anschließend wenigstens 3 Tage auf mindestens +10°C gehalten werden. Andernfalls ist der Beton so lange zu schützen, bis eine ausreichende Festigkeit erreicht ist.

(4) Die Frischbetontemperatur darf im allgemeinen +30°C nicht überschreiten (siehe Abschnitt 9.4.1 der DIN 1045)

(5) Bei Anwendung des Betonmischens mit Dampfzuführung darf der Frischbeton +30°C nicht überschreiten (siehe „Richtlinien über Wärmebehandlung von Beton und Dampfmischen“)

(6) Junger Beton mit einem Zementgehalt von mindestens 270 kg/m[3] und einem W/Z-Wert von höchstens 0,60, der vor starkem Feuchtigkeitszutritt (z.B. Niederschläge) geschützt wird, darf in der Regel erst dann durchfrieren, wenn seine Temperatur bei Verwendung von rasch erhärtendem Zement (Z 35 F, Z 45 F und Z 55) vorher wenigstens 3 Tage +10°C nicht unterschritten oder wenn er bereits eine Druckfestigkeit von 5,0 N/mm erreicht hat (wegen Erhärtungsprüfung siehe Abschnitt 7.4.4 der DIN 1045).

11.2 Schutzmaßnahmen

(1) Die im Einzelfall erforderlichen Schutzmaßnahmen hängen in erster Linie von den Witterungsbedingungen, den Ausgangsstoffen und der Zusammensetzung des Betons sowie von Art und den Maßen der Bauteile und der Schalung ab.

(2) An gefrorene Bauteile darf nicht anbetoniert werden. Durch Frost beschädigter Beton ist vor Weiterbetonieren zu entfernen. Betonzuschlag darf nicht in gefrorenem Zustand verwendet werden.

(3) Wenn nötig, sind das Wasser – soweit erforderlich – auch der Betonzuschlag vorzuwärmen. Hierbei ist die Frischbetontemperatur nach Abschnitt 11.1 der DIN 1045 zu beachten. Wasser mit einer Temperatur von mehr als +70°C ist zuerst mit dem Betonzuschlag zu mischen, bevor Zement zugegeben wird. Vor allem bei feingliedrigen Bauteilen empfiehlt es sich, den Zementgehalt zu erhöhen oder Zement höherer Festigkeitsklasse zu verwenden oder beides.

(4) Die Wärmeverluste des eingebrachten Betons sind möglichst gering zu halten, z.B. durch wärmedämmendes Abdecken der luftberührten frischen Betonflächen, Verwendung wärmedämmender Schalung, Umschließen des Arbeitsplatzes, Zuführen von Wärme. Dabei darf dem Beton das zum Erhärten notwendige Wasser nicht entzogen werden.

(5) Die erforderlichen Maßnahmen sind so rechtzeitig vorzubereiten, dass sie bei Bedarf sofort angewendet werden können.

DIN 1053, Abschnitt 9.4, „Mauern bei Frost“

Bei Frost darf Mauerwerk nur unter besonderen Schutzmaßnahmen ausgeführt werden. Frostschutzmittel sind nicht zulässig; gefrorene Baustoffe dürfen nicht verwendet werden.

Frisches Mauerwerk ist vor Frost rechtzeitig zu schützen, z.B. durch Abdecken. Auf gefrorenem Mauerwerk darf nicht weitergemauert werden. Der Einsatz von Salzen zum Auftauen ist nicht zulässig. Teile vom Mauerwerk, die durch Frost oder andere Einflüsse geschädigt sind, sind vor dem Weiterbau abzutragen.

1.2 Umsetzung der Vorschriften und Richtlinien

Bei Arbeitsschutz und Gesundheitsschutz ist stets die folgende Reihenfolge zu beachten (vgl. [B01], S. 26):

1) Vermeidung der Gefahr
2) Technische Schutzmaßnahmen
3) Persönliche Schutzmaßnahmen

1.2.1 Tagesunterkünfte

Bei der Bereitstellung geeigneter Tagesunterkünfte für Bauarbeiter sind die Anforderungen der zuvor genannten ArbStättV zu befolgen.

Insbesondere ist hierbei zu achten auf

- ausreichende Erwärmung (mindestens 21°C) und Beleuchtung;
- einen trockenen, fußwarmen Boden;
- Einrichtungen zum Ablegen und Trocknen der Kleidung in gesonderten Räumen;
- Vermeidung von Explosions-, Brand-, Erstickungs- und Vergiftungsgefahr durch die Heizeinrichtungen;
- als Windfang ausgeführte Ausgänge;
- eine witterungsgeschützte Verbindung der Unterkünfte mit den Sanitärräumen.

Als Beispiel für eine optimale Tagesunterkunft ist der in Schweden eingesetzte standardisierte 8-Mann-Container (Ausmaß: 9 x 2,5 x 2,5m) zu nennen (s. Abbildung 1.2).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1.2 Tagesunterkunft aus Raumzellen (9 x 2,5 m) aufgebaut [B01], S. 27

1.2.2 Persönliche Witterungsschutzausrüstung

77 Die Wintermonate mit Regen, Schnee, Kälte und Wind stellen eine zusätzliche körperliche Belastung des Bauarbeiters dar. Aus diesem Grund ist die richtige Wahl der Schutzkleidung sehr bedeutsam und wird von den Bestimmungen zum Schutz der Arbeitnehmer auf der Baustelle vorgeschrieben (s. auch Kapitel 2.5).

Die Schutzkleidung für Bauarbeiten muss generell den allgemein anerkannten Regeln der Bekleidungstechnik entsprechen und von einer anerkannten Prüfstelle geprüft sein. Die Kleidung muss vom Hersteller mit dem von der Prüfstelle zugeteilten Prüfzeichen versehen werden. Hierbei ist anzumerken, dass konkrete Richtlinien bisher nur für Winterschutzkleidung vorliegen.

Als Winterschutzkleidung sind für jeden Arbeitnehmer folgende Kleidungsstücke in der Zeit vom 1. November bis 31. März, unabhängig von den tatsächlichen Witterungsbedingungen, auf der Baustelle bereitzuhalten (vgl. [B02], S. 23-25):

- Ein zweiteiliger Winterschutzanzug nach DIN 61 536 aus polyuhrethanbeschichtetem Baumwollgewebe in der Sicherheitsfarbe Gelb, bestehend aus Jacke oder Mantel und Latzhose. In die Jacke bzw. den Mantel wird ein Webpelzfutter mittels Reisverschluss eingesetzt, eine abknöpfbare Kapuze ist vorteilhaft (s. Abbildung 1.3). Entscheidend ist, dass der komplette Anzug getragen wird, damit eventueller Niederschlag über die Jacke und die Hose abfließen und somit keine Durchnässung ab dem Kniebereich erfolgen kann. Der Vorteil dieser Art von Winterschutz- kleidung liegt ferner darin, dass sie, nach Herausnehmen des Futters, auch zu anderen Jahreszeiten als Regenschutzkleidung verwendet werden kann. Das Gewebe der Schutzkleidung muss wasserdampfdurchlässig sein, damit die Hautfeuchtigkeit durch Schwitzen nach außen abgeführt werden kann. Gore-Tex, Sympa-Tex oder ähnliche Gewebe sind zu diesem Zweck besonders gut geeignet. Bei weniger wasserdampfdurchlässigeren Geweben kann dieser Nachteil durch das Tragen von feuchtigkeitsabsorbierender Unterwäsche bzw. Unterbekleidung kompensiert werden. Vom Tragen der Schutzanzüge nach DIN 61 536 kann bei besonderen Arbeiten abgesehen werden, beispielsweise durch Brandgefahr bei Schweißarbeiten, dem Umgang mit offener Flamme oder bei Arbeiten an elektrischen Installationen unter Spannung. In diesen Fällen muss die getragene Schutzkleidung den Anforderungen dieser speziellen Arbeiten und dem Schutzziel der Winter-Verordnung gerecht werden.
- Handschuhe aus möglichst wasserabweisendem Material mit Stulpen zum Schutz der Handgelenke.
- Als Kopf- und Ohrenschutz eignet sich das Tragen einer Wollmütze nur an solchen Arbeitsplätzen, an denen keine Gefahr von Kopfverletzungen besteht. Ansonsten ist das Tragen von Schutzhelmen nach DIN 4840 erforderlich. Bei der Verwendung dieser Schutzhelme hat sich das Strickband als Ohrenschutz seit vielen Jahren bewährt. Dieses wird über den Helm gestülpt und durch ein Gummiband dort festgehalten. Je nach Temperatur lässt es sich schnell über die Ohren ziehen oder zurückschieben. Ein verbesserter Helmsitz ist dabei ein positiver Nebeneffekt.
- Da auf Baustellen in den meisten Fällen die Gefahr von Fußverletzungen besteht, ist als geeigneter Fußschutz nur der Sicherheitsstiefel nach B3 DIN 4843 anzusehen. Viele Hersteller bieten diese Stiefel mit einem Futter an, das ausreichend vor Kälte schützt. Bei Arbeiten, bei denen das Tragen von Gummistiefeln nötig ist, sind Gummistiefel mit Stahlkappe und –sohle zu verwenden. Seit einiger Zeit werden für PVC-Stiefel neben Filzeinlegesohlen und Rosshaarsocken auch isolierende Innenstrümpfe als Kälteschutz angeboten.

Auch bei Berufsgruppen des Baunebengewerbes, die Arbeiten sowohl in ungeheizten Räumen, als auch im Freien ausführen (Putzer, Stuckateure, Spengler, Klempner, etc.), ist eine geprüfte Schutzkleidung, die gegen Kälte und Niederschlag schützt, vom Gesetzgeber vorgeschrieben. In diesem Fall müssen also entweder beide Arten von Schutzkleidung auf der Baustelle bereitgehalten werden oder aber generell Winterschutzkleidung, wie zuvor beschrieben, zur Verfügung gestellt werden. Vgl. [B02], S. 25

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.3 Winter- und Wetterschutzbekleidung [B01], S. 28

1.2.3 Arbeitsplätze

Arbeitnehmer an festen Arbeitsplätzen sind, wegen den meist bewegungsärmeren Tätigkeiten, dem Einfluss der Witterung stärker ausgesetzt als andere Arbeitnehmer. So muss beispielsweise dem Kranführer eine dichte, beheizte Kabine, dem Bedienungsmann am Mischer oder an der Kreissäge ein mit Dach und Schutzwänden versehener Arbeitsplatz eingerichtet werden (s. Abbildung 1.3). Trotz Vorhandenseins geeigneter Schutzkleidung sollte immer versucht werden, die Arbeitsplätze winterfest mit einem Schutz gegen Kälte, Wind, Niederschlag und Bodennässe einzurichten sowie, wo möglich, beheizbar zu machen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.4 Witterungsschutz für ortsgebundene Arbeitsplätze [B01], S. 29

Der beste Schutz des Arbeitsplatzes wird durch eine Wetterschutzhalle erzielt. Bei ständig benutzten Verkehrswegen ist ein Schutz z.B. durch Überdachung zweckmäßig.

Glättebildung auf Verkehrswegen und Arbeitsplätzen sollte durch Entfernen von Schnee oder Eis und durch das Aufbringen von Streumaterial vermieden bzw. verringert werden. Vgl. [B01], S.26-29

1.2.4 Schutz und Verarbeitung von Baustoffen in der Schlechtwetterzeit

Lagerung und Bevorratung

Niederschläge, Feuchtigkeit und Kälte, besonders der Wechsel von Frost- und Tauwetterperioden mit einhergehendem verstärktem Niederschlag kann bei ungeschützten Baustoffen den Materialwert zeitweilig oder bleibend soweit mindern, dass an den damit gefertigten Bauteilen “witterungsbedingte“ Bauschäden auftreten. Hochwertige Baustoffe, wie Gips oder Zement können durch Feuchtigkeit sogar vollkommen unbrauchbar werden. Deshalb sind generell alle Lagerflächen und –plätze gegen Niederschläge, Feuchtigkeit und Kälte zu schützen.

Tiefe Temperaturen sind für Zuschläge, Mauersteine, Holz, Dämmstoffe und Bindemittel wie Gips, Zement und Kalk unschädlich, wenn diese ausreichend gegen Niederschläge, Luft- und Bodenfeuchtigkeit geschützt gelagert sind.

Mauersteine auf Paletten, die mit Schrumpffolie umhüllt sind, sollten unter Schutzdächern oder Planen gelagert werden, damit sie bei geöffneter oder beschädigter Folie vor Durchfeuchtung nachfolgender Eisbildung geschützt sind.

Holzbaustoffe sind ebenfalls vor Feuchtigkeit zu schützen und dürfen weder nass noch überfroren eingebaut werden.

Vorgewärmter Fertigmörtel kann bei Temperaturen bis -5°C kurzfristig in wärmegedämmten Silos zwischengelagert werden.

Auf der Baustelle gelagerter Bewehrungsstahl muss vor Vereisen geschützt werden, da bei Temperaturen unter -15°C die Gefahr besteht, dass der Stahl sprödbrüchig wird und dadurch an Festigkeit verliert. Auf kleineren Baustellen ist es deshalb zweckmäßig, den Bewehrungsstahl zentral auf dem Werkplatz zu lagern, zu bearbeiten und erst zum Einbau auf die Baustelle zu transportieren.

Wasseraufnahmefähige Dämm- und Isolierstoffe sollten immer in allseitig geschlossenen Räumen gelagert werden. Sie dürfen nicht in feuchtem Zustand eingebaut werden, da sie zwischen massiven Bauteilen nicht mehr austrocknen können. Sie verlieren dann nicht nur einen Großteil ihrer wärmedämmenden Wirkung, sondern verrotten oder faulen, wenn in ihnen organische Stoffe enthalten sind.

Dichtungsbahnen müssen, auch bei Temperaturen über 0°C, vor dem Einbau einige Tage in erwärmten Räumen lagern, damit sie beim Verlegen nicht brechen. Hierbei sind die Verarbeitungshinweise der Hersteller bezüglich des Temperaturverhaltens zu beachten. Dies gilt auch für das Aufwärmen von Isolieranstrichen in flüssiger oder pasteuser Form.

Zur Lagerung der Baustoffe empfehlen sich, neben Holzschuppen, spezielle Leichtbauzelte, z.B. Stahlrohr-Scherenkonstruktionen, die, auf Rollen laufend, bis auf 7% ihrer ursprünglichen Länge zusammengeschoben werden können und mit einer Plane aus beschichtetem, hochfestem Kunststoffgewebe abgedeckt werden. Oder leicht umsetzbare Schutzdächer, die sich auch zum Schutz von Bauteilen, z.B. betonierter Decken, eignen.

Für die Lagerung hochwertiger und sehr feuchtigkeitsempfindlicher Baustoffe sind Materialcontainer aus Stahl zu empfehlen. Diese sind in Standardgrößen, aber auch in Sonderanfertigungen auf dem Markt. Neben dem Witterungsschutz bieten diese Container zusätzlich den Schutz vor Einbruch und Diebstahl. Schüttgüter wie Kies, Sand o.ä. lassen sich durch Abdecken mit Folien oder Zeltplanen vor Niederschlägen schützen.

Lagert man Baustoffe oder Bauelemente innerhalb eines Gebäudes, so ist darauf zu achten, dass die Tragfähigkeit der Decken nicht überschritten wird, feuchtigkeitsempfindliche Materialien vor Luftfeuchtigkeit geschützt sind und sowohl die Verkehrswege als auch die Arbeitsplätze freigehalten werden.

Vgl. [B02], S. 25f

Eine Übersicht über die Frostempfindlichkeit verschiedener Baustoffe liefert die Tabelle 1.1.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1.1 Frosteinwirkung auf verschiedene Baustoffe nach [B02], S. 27

Verarbeitung

a. Erd- und Grundbauarbeiten:

Durch Frosteinwirkung gefriert der Boden bzw. die Bodenstoffe. Der Frost dringt je nach Temperaturtiefe und Dauer der Frostperiode immer tiefer in den Boden ein. Die genaue Berechnung der Eindringgeschwindigkeit und der Frosttiefe ist meist nicht möglich. Einen groben Anhalt bieten die Werte aus Tabelle 1.2.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1.2 Eindringtiefe d. Frostes in Metern je nach Temperatur und Dauer d. Frostperiode nach [B02], S. 33

Die Frostempfindlichkeit der in der DIN 18196 definierten Bodenarten ist nach ZTVE-StB 94 in drei Frostempfindlichkeitsklassen unterteilt. Diese sind in Tabelle 1.3 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab.1.3 Klassifikation der Frostempfindlichkeit von Bodenarten

Es gilt generell, dass durch das Gefrieren des Bodens seine Festigkeit zunimmt. Dies wirkt sich u.a. auf Aufwand und den Energieverbrauch beim Erdaushub aus. Zudem ist das Verdichten von gefrorenem Boden nicht mehr ausreichend möglich. Es ergeben sich allerdings erhebliche Unterschiede zwischen den Bodenarten, weshalb man zwischen bindigen und nichtbindigen Böden unterscheidet. Vgl. [B02], S.33f

Nichtbindige Böden (lehmfreier Kies und Sand) gelten als frostsichere Böden. Sie zeigen nur wenige Veränderungen ihrer Eigenschaften durch die Einwirkung von Niederschlägen. Beim Gefrieren und Auftauen treten keine oder nur geringe Volumenänderungen auf. Ihre Standfestigkeit und Tragfähigkeit bleibt nach dem Auftauen erhalten. Die Standfestigkeit von Böschungen nichtbindiger Böden ist im Winter ebenso groß wie im Sommer. Im gefrorenen Zustand kann eine erhöhte Standfestigkeit vorgetäuscht werden – man sollte es deshalb vermeiden, dies mit der Wahl einer steileren Böschungsneigung ausnutzen zu wollen. Durch Auftauen, das auch vorübergehend durch Sonneneinstrahlung einsetzen kann, besteht dann die Gefahr des Nachrutschens der Böschung.

Bindige Böden (Lehm, Ton, Schluff, Mergel und Löß) werden als frostgefährdete Böden bezeichnet und weisen wesentlich andere Eigenschaften, als die nichtbindigen Böden auf. Bei Einwirkung von Nässe weichen bindige Böden auf, verlieren ihre Standfestigkeit, werden überdies klebrig und zäh und werden dadurch schwer zu bearbeiten. Beim Durchfrieren des Bodens besteht die Gefahr der Bildung von Eislinsen und –bändern. Diese saugen laufend aus ihrer Umgebung, auch aus dem Grundwasser, Wasser nach und vergrößern dadurch ständig ihr Volumen. Die Folgen sind erhebliche Frosthebungen, wobei durch die Kristallationskräfte des Eises mühelos Fundamente gehoben und Bauteile zur Seite geschoben werden können. Bei Baugruben, die dicht an Kellermauern oder Fundamente der benachbarten Bebauung reichen oder diese gänzlich freilegen, muss deshalb durch Abdeckung verhindert werden, dass der Frost unter das Nachbarhaus eindringen kann.

Die Gründungssohle ist nicht nur bis zur ausreichenden Erhärtung der Fundamente, sondern während der gesamten Bauausführung frostfrei zu halten. Sobald die Kellerdecken eingezogen sind kann dies durch wärmedämmendes Schließen der Kelleröffnungen erreicht werden. Reicht diese Maßnahme nicht aus, so sind die Kellerräume zusätzlich zu beheizen. Bei kurzfristigen Temperaturunterschreitungen reicht ggf. eine Abdeckung der Kellersohle aus.

Damit der Frost nicht von außen unter die Umfassungsmauern eindringen kann, sollten diese möglichst bald hinterfüllt werden.

Auf oder gegen gefrorenen Baugrund darf weder gemauert noch betoniert werden und keine Aussteifung abgestützt werden.

Des weiteren ist es wegen der zu erwartenden großen Setzungen nicht erlaubt, in Erdbauwerken, Hinterfüllungen und Überschüttungen von Bauwerken (einschließlich Leitungen) gefrorenen Boden einzubauen oder zu verdichten.

Die durch das Auftauen entstehende Wasseranreicherung und die damit verbundene Durchweichung des Bodens bewirken eine erhebliche Verminderung der Tragfähigkeit frostempfindlicher Böden, häufig geht sie sogar völlig verloren. Dies sollte u.a. auch bei der Wahl des Standortes von Kränen unbedingt beachtet werden.

Durchgefrorene Baugrubenböschungen frostgefährdeter Böden rutschen beim Auftauen fast immer nach, weshalb beim Baugrubenaushub flachere Böschungsneigungen anzulegen sind und Auflasten von den Böschungsrändern ausreichend zu entfernen sind.

Bei Erdarbeiten im Winter sind vor Beginn des Winters entsprechende Maßnahmen zum ausreichenden Abfluss des anfallenden Oberflächen- und Grundwassers durchzuführen, beispielsweise durch den Anschluss an Vorfluter oder Erstellung von Gräben.

Als wichtigste Schutzmaßnahme gegen Durchfrostung des Bodens ist das Abdecken der Aushubflächen vor Einsetzten des Frostes zu nennen. Hierfür besonders geeignet sind Stoffe wie Stroh, Reisig, Holzspäne, Bohlen und Schaumstoffmatten. Diese Abdeckungen sind durch Planen vor dem Verwehen und Durchnässen zu schützen. Das Auflockern der oberen Bodenschichten mit Hilfe von Pflügen oder Eggen ist ebenfalls ein geeignete Maßnahme, um die Frosteindringtiefe zu vermindern.

Bei der Wahl der Schutzmaßnahmen sollte man bedenken, dass das Auftauen von gefrorenen Böden immer aufwendiger ist, als ein zweckvoller und rechtzeitiger Schutz vor dem Durchfrieren.

Das Auftauen von gefrorenen Böden erfolgt durch Wärmezufuhr und kann nur für Arbeiten geringeren Umfanges angewendet werden. Das Auftauen erfolgt meist durch Verbrennen von Heizmaterial, Heizgeräte mit offener Flamme, Infrarotstrahler, Warmluftgeräte oder Heizdampfinjektion. In Skandinavien sind diesbezüglich weitere Methoden entwickelt worden.

Zusammenfassend sind in Tabelle 1.4 Schutzmaßnahmen für Erdarbeiten im Winter dargestellt. Vgl. [B02], S. 33-36

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1.4 Geeignete Schutzmaßnahmen für Erdarbeiten im Winter nach [B02], S. 35f

b. Beton- und Stahlbetonarbeiten

Generell ist bei der Herstellung und Verarbeitung von Beton zu beachten, dass das Erhärten des Zements ein temperaturabhängiger chemischer Vorgang ist. Die Folgen die sich hieraus für die Betonherstellung und –verarbeitung im Winter ergeben sind im folgenden beschrieben.

Betonherstellung

Je nach verwendeter Zementfestigkeitsklasse vermindert sich bei sinkenden Temperaturen die Erhärtungsgeschwindigkeit und damit die Festigkeitszunahme des Betons unterschiedlich stark. Dementsprechend ändern sich der Ausschaltermin bzw. der Vorspannbeginn.

Bei Temperaturen, die so niedrig sind, dass der junge Beton gefriert besteht die Gefahr der dauerhaften Herabsetzung der Betonfestigkeit. Gleiches gilt im übrigen für wiederholte Frost-Tau-Wechsel während des Erhärtungsprozesses, die bei größeren Temperaturunterschieden innerhalb des Betonbauteiles auch Rissbildungen zur Folge haben können.

Das Betonieren im Winter erfordert also eine erhöhte Sorgfalt und eine genauere Überwachung als der Betoneinbau bei normaler Witterung. Werden die erforderlichen Vorkehrungen getroffen, ist bei dem im Winter hergestellten Beton keine Qualitätsminderung zu befürchten.

Das wichtigste Regelwerk für das Betonieren bei Temperaturen unter +5°C ergibt sich aus der DIN 1045, Abschnitt 11 (s. Kapitel 1.1.3). Des weiteren sind noch folgende Veröffentlichungen zu beachten:

- Richtlinien für das Betonieren im Winter (Rilem)
- Merkblatt der Bauberatung Zement, „Betonieren bei besonderen Witterungsbedingungen“

Unter Berücksichtigung dieser Regeln ist eine möglichst frühzeitig eintretende Gefrierbeständigkeit des jungen Betons anzustreben, um die Maßnahmen zum Schutz des erhärtenden Betons in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen zu halten. Geeignete Schutzmaßnahmen für das Betonieren bei tiefen Temperaturen sind u.a.

- Verwendung von Zementen höherer Festigkeitsklassen,
- Erhöhung des Zementgehalts,
- Verwendung feingemahlener Zemente,
- Zugabe von Betonverflüssiger (BV),
- Chloridfreie Erstarrungsbeschleuniger (BE),
- Luftporenbildende Betonzusatzmittel (LP),
- Erwärmung des Zugabewassers und/oder der Zuschläge.

Bei jeder der angewendeten Schutzmaßnahmen sind spezielle Regeln und Besonderheiten zu beachten, die der Fachliteratur bzw. den Herstellerhinweisen entnommen werden können. Vgl. [B02], S.36-39

Einbringen des Betons auf der Baustelle

Kurze Transportwege, kurze Förderwege auf der Baustelle und große Betonkübel sind bei der Verminderung der witterungsbedingten Temperaturverluste vom Herstellen bis zum Einbringen des Frischbetons sehr vorteilhaft.

Während die Wärmeverluste des Frischbetons auf dem Transportwegen relativ gering sind, steigen sie nach dem Einbringen in die Schalung, insbesondere bei feingliedrigen Bauteilen, dramatisch an. Beim Einbringen des Frischbetons müssen deshalb folgende Regeln beachtet werden:

- Schalung und Bewehrung ist von Eis und Schnee freizuhalten
- An gefrorene Betonteile darf nicht anbetoniert werden
- Durch Frost geschädigter Beton ist vor dem Weiterbetonieren zu entfernen
- An Betonstahl haftendes Eis darf erst unmittelbar vor dem Einbringen des Betons entfernt werden
- Die Bewehrung ist gegebenenfalls kurz vor dem Betonieren anzuwärmen

Nach dem Einbringen des Betons sind Vorkehrungen zu treffen, die den Beton vor Wärmeentzug und zu schnellem Austrocknen schützen. Sie sind so vorzubereiten, dass sie bei Bedarf sofort angewendet werden können.

Bei mäßigen Frostperioden eignen sich wärmedämmende Abdeckungen aus Dämmmatten, Strohmatten oder Zeltplanen. Die Wirkung der Abdeckungen oder auch wärmedämmenden Ummantelungen lässt sich noch erhöhen, wenn Schalung und Bewehrung vor dem Betoneinbau mit Lufterhitzern, Gasstrahlern oder Flammgeräten erwärmt werden.

Holzschalungen, ggf. mit einer äußeren Schale aus Leichtbauplatten oder Schaumstoff, bieten einen guten Schutz gegen den Wärmeentzug des Frischbetons. Stahlschalungen ohne Wärmedämmung sind wegen ihrer großen Wärmeleitfähigkeit wenig geeignet, gleichermaßen reichen einfache ungedämmte Deckenschalungen vielfach nicht aus, um den Beton von der Unterseite genügend gegen Wärmeentzug zu schützen. Es empfiehlt sich, ggf. schon vor dem Betonieren der Decke, den unter der Schalung liegenden Raum zu heizen.

Beim Betonieren von Fundamenten, Gründungsplatten und anderen erdberührten Bauteilen im Winter ist zu beachten, dass der Wärmeentzug durch das umgebende Erdreich nicht verhindert werden kann.

Reichen die geschilderten Schutzmaßnahmen nicht aus, muss dem Beton bis zum frostsicheren Erhärten Wärme zugeführt werden. Mögliche Verfahren sind beispielsweise die Wärmezufuhr durch Warmluftbehandlung, Infrarotheizung oder elektrische Beheizung. Vgl. [B02], S. 39-42

Ausschalen

Die Ausschalfristen nach DIN 1045 müssen bei Temperaturen unter +5°C verlängert, teilweise sogar verdoppelt werden.

Die Abbildung 1.5 erlaubt die Ermittlung der Frist zwischen Betonieren und Ausschalen. Tage mit Betontemperaturen unter +5°C sind der ermittelten Frist hinzuzurechen. Tritt während des Erhärtens Frost ein, so verlängern sich die Ausschalfristen für ungeschützten Beton mindestens um die Dauer des Frostes.

Den Prüfungen des Betons nach DIN 1045 kommt bei Arbeiten im Winter eine besondere Bedeutung zu, da das Ausschalen nach Frostperioden erst dann stattfinden darf, wenn die Druckfestigkeit an Probekörpern überprüft worden ist. Dabei müssen die Probekörper in Bezug auf Temperatur und Feuchtigkeit bei der Herstellung und Lagerung den gleichen Bedingungen unterworfen sein wie der Beton des auszuschalenden Bauteils. Vgl. [B02], S. 42f

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.5 Entwicklung der Betondruckfestigkeit in Prozent nach Tagen zur Ermittlung der Ausschalfristen [B02], S. 42

c. Mauerarbeiten

Bei Beachtung bestimmter Schutzmaßnahmen lassen sich Mauerarbeit im Winter und im Freien bis zu Temperaturen von ca. -5°C durchführen. Unter Vollschutz, beispielsweise in beheizten Winterschutzhallen, ist das Arbeiten im Freien auch bei Temperaturen unter -5°C möglich. Das wichtigste Regelwerk für das Mauern bei Frost geht aus der DIN 1053, Abschnitt 9.4 hervor (s. Kapitel 1.1.3).

Dicke und großvolumige Bauteile sind weniger frostgefährdet als dünne Wände und feingliedriges Mauerwerk, ebenso Mauerwerk mit geringen Mörtelanteil. Eine höhere Zementzugabe bei der Mörtelmischung hat eine raschere Erhärtung und eine höhere Ausgangsfestigkeit zur Folge. Gefrieren Kalkzementmörtel und reiner Zementmörtel während des Abbindens, wird der chemische Prozess des Erstarrens erst nach dem Auftauen fortgesetzt. Allerdings betragen dann die Festigkeitsverluste des Mörtels 40 bis 50%. Mehrfacher Tau-Frost-Wechsel zerstört den Frischmörtel.

Ein frisch hergestelltes Mauerwerk darf erst dann gefrieren, wenn zur Sicherung des Abbinde- und Erhärtungsprozesses eine Mindestfestigkeit von 20% der Endfestigkeit gewährleistet ist. Bis zu diesem Zeitpunkt ist das Mauerwerk vor Frost, Nässe und Auskühlung zu schützen.

Bei ungünstiger Witterung (Nässe, niedrige Temperaturen) sollte mindestens ein Mörtel der Mörtelgruppe II verwendet werden, an Frost- und Eistagen nur reiner Zementmörtel.

Wird der Mörtel auf der Baustelle hergestellt ist darauf zu achten, dass die Bindemittel, Zusatzstoffe und Zusatzmittel trocken und witterungsgeschützt und die Zuschlagstoffe sauber gelagert werden.

Zusatzmittel dürfen nur unter den im Prüfbescheid beschriebenen Bedingungen verwendet werden und keine Schäden an Mörtel und Mauerwerk verursachen.

Der Mörtel sollte möglichst erst kurz vor dem Einbau hergestellt und bei einer Temperatur von mindestens +10°C verarbeitet werden. Alternativ ist es auch möglich, trocken vorgemischten Mörtel gesondert in kleinen Mengen mit vorgewärmtem Wasser anzumachen. Hierbei ist jedoch zu Beachten, dass die Temperatur des fertigen Mörtels +30°C nicht überschreiten darf.

Baustellensilos in denen Mörtel zwischengelagert wird, sollten ebenso wärmegedämmt sein, wie Mörtelbehälter für den Transport auf der Baustelle. In bestimmten Fällen kann es erforderlich sein beheizbare Silos einzusetzen. Vgl. [B02] S. 44f

In Tabelle 1.5 sind Erfahrungswerte für das Mauern im Winter für bestimmte Witterungsbereiche dargestellt

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1.5 Empfehlungen für das Mauern im Winter nach [B02], S. 45

d. Putzarbeiten

Außenputzarbeiten und Putzarbeiten in offenen Räumen dürfen bei Schlagregen, Schnee, Eistreiben, Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und bei bevorstehenden Nachtfrösten nicht ausgeführt werden, wenn die Arbeitsstelle nicht vollständig nach außen abgeschlossen und der so entstehende Arbeitsraum bis zur ausreichenden Erhärtung des Putzes beheizt werden kann.

Die Praxis zeigt, dass Außenputzarbeiten bis etwa -3°C möglich sind, wenn Arbeitsgerüste verwendet werden, die mit dichtschließenden Planen abgehängt sind und deren Arbeitsräume, z.B. mit Infrarotstrahlern, beheizt werden.

Innenputzarbeiten in Gebäuden dürfen bei Außentemperaturen von weniger als +5°C nur in mindestens behelfsmäßig geschlossenen, genügend erwärmten Räumen ausgeführt werden. Hierbei ist zu beachten, dass für einen ausreichenden Luftwechsel gesorgt ist, damit die Feuchtigkeit abgeführt wird.

Auf gefrorenem Putzgrund darf nicht geputzt werden. Wenn der Mauermörtel durch Frost gelitten hat, sind die Fugen auszukratzen.

Für Putzmörtel gilt das gleiche wie für Mauermörtel, auch hinsichtlich der Verwendung von Zusatzmitteln. Bei Erwärmung des Putzmörtels ist zu beachten, dass mit wachsendem Gipszusatz die Erwärmung die Verarbeitungszeit verkürzt. Bei der Verwendung von reinem Gipsputz ist das Anwärmen nicht zu empfehlen, da er zu schnell erhärtet. Vgl. [B02], S. 45f

e. Estricharbeiten

Auf gefrorene oder feuchte Flächen dürfen Estriche nicht aufgebracht werden. Es ist besonders darauf zu achten, dass der Estrich nicht vorzeitig austrocknet oder auskühlt.

Werden die Zuschlagstoffe im Freien gelagert, müssen sie mit Planen, Matten oder Folien abgedeckt werden. Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ist das Anmachwasser anzuwärmen. Estricharbeiten können bei Außentemperaturen bis -5°C innerhalb des Gebäudes ausgeführt werden, sofern alle Öffnungen mindestens provisorisch mit Folien verschlossen sind und die Räume auf +5°C erwärmt werden. Im Temperaturbereich von -5°C bis -10°C sind die Zuschlagstoffe frostsicher zu lagern und die Mörtelmischmaschine muss in einem umschlossenen, beheizten Raum aufgestellt sein. Alle Tür- und Fensteröffnungen müssen geschlossen sein, so dass die Innentemperatur +5°C nicht unterschreitet. Bei Temperaturen unter -10°C wird empfohlen, wasserlose Estriche, z.B. Gussasphalt, zu verwenden. Vgl. [B02], S. 46

f. Dichtungsarbeiten

Arbeiten zur Abdichtung gegen drückendes und nicht drückendes Wasser dürfen bei Temperaturen unter +5°C, Regen, Schnee und starkem Wind nur ausgeführt werden, wenn rechtzeitig entsprechende Schutzmaßnahmen ergriffen wurden, die die schädliche Wirkung der Witterung mit Sicherheit verhindern.

Bei der Verwendung lösungsmittelhaltiger Dichtungsmittel ist auf gute Belüftung der Arbeitsräume zu achten, Heizgeräte mit offener Flamme dürfen nicht benutzt werden.

Die Dichtungsmittel-Gebinde sind stets frostfrei zu lagern, eine 12stündige Vorlagerung bei Raumtemperaturen von mindestens +10°C wird empfohlen, um eine einwandfreie Verarbeitbarkeit zu gewährleisten.

Ein sorgfältiges Beachten der Herstellerangaben bezüglich der Verarbeitungstemperatur und der Beschaffenheit des Untergrundes wird dringend angeraten. Vgl. [B02], S. 46

g. Zimmer- und Holzbauarbeiten

Zimmer- und Holzbauarbeiten sind weitestgehend unabhängig von der Temperatur. Im Winter ist darauf zu achten, dass kein nasses Holz oder Holz in nasser Umgebung so eingebaut wird, dass es nicht mehr austrocknen und dann von holzzerstörenden Pilzen befallen werden kann. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften (wärmedämmende Zellstruktur und leichtes Gewicht bei guten Festigkeitseigenschaften) eignen sich Holzbauwerke besonders gut für den Winterbau.

Brettschichtholz in Form von Holzleimbindern lässt sich auch im Winter bedenkenlos montieren. Leimbauteile, die nur von amtlich autorisierten Betrieben mit „kleiner“ oder „großer Leimgenehmigung“ hergestellt werden dürfen, sind wasserfest und frostunempfindlich.

Bei vorgefertigte Holzkonstruktionen, die mit Verbindungsmittel aus Stahl montiert werden, ist zu beachten, dass die Stahlteile frostfrei gelagert werden und dass Stahl bei Temperaturen unter -15°C sprödbrüchig wird. Vgl. [B02], S. 46f

h. Dachdeckungs- und Dachabdichtungsarbeiten

Dachdeckungsarbeiten sind bei trockenem Frostwetter möglich, aber nicht bei Schneefall, Reifglätte und Sturm. Der Mörtelverstrich kann nur bei frostfreiem Wetter ausgeführt werden.

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