Hauptbestandteile

Leichtbeton bestehen aus leichter Gesteinskörnung (Naturbims, Blähglas, Blähglimmer, Blähperlit, Blähton), Zement, Wasser sowie nach Bedarf Betonzusatzstoffe und Betonzusatzmittel. Die Zusammensetzung von Leichtbetonsteinen variiert in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften (Rohdichte, Wärmeleitfähigkeit, Druckfestigkeit).

Als leichte Gesteinskörnungen werden in Deutschland vor allem natürliche Gesteinskörnungen wie Naturbims oder industriell hergestellte Körnung aus Blähton oder Blähschiefer eingesetzt. Zumischungen von Gesteinskörnungen mit dichtem Gefüge sind zulässig. Hierfür wird gebrochenes Material bevorzugt, weil es zu einem höheren Hohlraumgehalt führt und sich besser verzahnt.

Als Betonzusatzstoff kommt vorwiegend Flugasche zur Anwendung.

Beispielrezepturen für unterschiedliche Mauersteine sind:

Quelle: Bundesverband Leichtbeton (EPDs)

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Leichtbeton besteht ausschließlich aus mineralischen Rohstoffen. Die Primärrohstoffe werden im Tagebau gewonnen. Blähglas wird aus Altglas gewonnen.

Verfügbarkeit

Naturbims ist in Deutschland nur begrenzt verfügbar. Auf die Verfügbarkeit der Flugasche wird sich der Rückgang der Steinkohleverstromung auswirken.

Radioaktivität

In Leichtbetonen können Betonzusatzstoffe wie Flugaschen enthalten sein. Die Untersuchungen des BfS¹⁾ an unterschiedlichen Betonen ergaben, dass auch mit solchen Betonzusatzstoffen der für die strahlenschutzfachliche Bewertung relevante Wert von 1 mSv/a nur in Ausnahmefällen erreicht oder unwesentlich überschritten wird.

Die üblich verwendeten leichten Gesteinskörnungen wie Naturbims und Blähton bestehen aus amorphem Glas mit geschlossenen Porenräumen. Radonatome können deshalb nur schwer entweichen. Leichtbeton-Baustoffe verfügen daher über eine niedrige Radon-Exhalationsrate²⁾.

Umweltindikatoren / Herstellung

Referenz

Energieaufwand

Die Graue Energie von Leichtbetonsteinen ist vorwiegend abhängig vom Zementanteil und von den eingesetzten Gesteinskörnungen. Als Bestandteil mit dem höchsten Energieinhalt ist der Zementgehalt im Beton der bestimmende Faktor. Zur Reduktion des ökologischen Fußabdrucks greift die Industrie hier unter anderem auch auf Zemente mit reduzierten Klinkergehalten zurück – etwa auf Puzzolan-Zement (Trass-Zement).

Industrielle Nebenprodukte wie Hochofenschlacke bedürfen als Nebenprodukte weniger Energie zur Herstellung als industriell hergestellte leichte Gesteinskörnung wie z.B. Blähton.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Es sind die üblichen Arbeitsschutzmaßnahmen der Berufsgenossenschaft zum Schutz der Gesundheit zu treffen.

Beim Schneiden der Steine kann es zu Staubbelastungen kommen. Neben E-Staub (einatembare Fraktion) und A-Staub (alveolengängie Fraktion) entsteht auch alveolengängiger Quarzstaub aus dem natürlichen Quarzgehalt der eingesetzten mineralischen Rohstoffe. Einatembarer Quarz kann Krebserkrankungen der Atemwege verursachen (BGIA-Report 8/2006).

Schutzmaßnahmen wie z.B. staubarme Arbeitsverfahren sind in Kapitel 4 der TRGS 559 „Mineralische Stäube“ zu finden. Zur Verminderung der Staubbelastung können Steine z.B. nass geschnitten, entstehender Staub direkt erfasst und die Baustelle gereinigt werden.

Seit 2005 müssen zementhaltige Mörtel grundsätzlich chromatarm sein (maximaler Gehalt an löslichen Chrom-VI 2 mg/kg). Das Risiko an Mauerkrätze zu erkranken ist dadurch stark vermindert (WINGIS online). Gesundheitsgefahren gehen von der Alkalität (hoher pH-Wert) zementhaltiger Mörtel aus.

AGW-Werte

Staubgrenzwerte:

• 10 mg/m3 mineralischer Staub, einatembare Fraktion (E-Staub)
• 3 mg/m3 mineralischer Staub, alveolengängige Fraktion (A-Staub)

Da Quarzstaub mit Erscheinen der TRGS 906 als krebserzeugend K1 eingestuft wurde, ist der ursprüngliche Arbeitsplatzgrenzwert von 0,15 mg/m3 nicht mehr rechtsgültig. In der Handlungsanleitung für die arbeitsmedizinische Vorsorge der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (BGI/GUV-I 504-1.1, Juni 2009) werden daher Arbeitsverfahren genannt, bei denen der Arbeitgeber eine Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung (G 1.1 Mineralischer Staub, Teil 1: Quarzhaltiger Staub) durchführen lassen muss. Pflichtuntersuchungen sind bei „Schleif-, Schneid- (Trenn-), Schlitz- und Fräsarbeiten von quarzhaltigen Materialien mit schnell laufenden Maschinen“ erforderlich. Bei anderen Arbeiten mit Quarzstaubkontakt sind G 1.1 Untersuchungen anzubieten (BG Bau, 2011).

In der TRGS 559 „Mineralische Stäube“, Anlage 1, Tabelle 1 werden typische Tätigkeiten aus verschiedenen Branchen in drei Expositionskategorien (1-3) in Bezug auf die Exposition mit mineralischen Stäuben eingeteilt. Tätigkeiten der Bauwirtschaft sind unter 7. aufgelistet. „Nasssägen von Mauersteinen in geringem zeitlichen

Umfang (allgemeine Maurerarbeiten, Zuschneiden durch Verwender)“ (7.9.1) wird z.B. folgendermaßen eingestuft:

• Expositionskategorie: 2 (mittlere Exposition)
• Expositionswertebereich Quarz: 10 % 0,01 – 90 % 0,15, arithmetischer Mittelwert: 0,05 mg/m³
• Expositionswertebereich A-Staub: 10 % 0,18 – 90 % 1,93, arithmetischer Mittelwert: 0,93 mg/m³

Der ursprüngliche AGW von 0,15 mg/m3 für Quarz wurde bei dieser Tätigkeit somit in 90 % der Fälle eingehalten.

Beim Vermörteln ist der AGW von 5 mg/m3 für die E-Stäube aus Portlandzement zu beachten.

REACH / CLP

Referenztext

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Das Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaft BAU (GISBAU) enthält keine GISCODE-Einstufung für Leichtbetonsteine (GISCODES für Mörtel und Klebstoffe siehe dort). Informationen zu „Tätigkeiten mit quarzhaltigen mineralischen Stäuben“ sind unter WINGS (Online-Quelle), Bau-Bereich „Hochbau“ zu finden.

Umweltrelevante Informationen

Energiebedarf

Der Energiebedarf für die Verarbeitung ist vernachlässigbar (Mischen von Mörtel, Schneiden der Leichtbetonsteine).

Wassergefährdung

Von einer Wassergefährdung im Zusammenhang mit der Leichtbetonverarbeitung ist nicht auszugehen.

Quellen

BGIA-Report 8 /2006: Quarzexpositionen am Arbeitsplatz. Hrsg: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaft (HVBG). (Online-Quelle), abgerufen im September 2013

Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 559 „Mineralischer Staub“

Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 906 „Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV

BG Bau (2011): Quarzstäube. Komerding, Jobst (Text). Kompetenzzentrum für Unternehmer – Fortbildung nach der DGUV-Vorschrift 2. Infoblatt 1. Februar 2011

WINGIS online: Zementhaltige Produkte, chromatarm. (Online-Quelle), abgerufen im September 2013

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Aufgrund der Abwesenheit flüchtiger Stoffe verhält sich Leichtbeton sowohl im Neuzustand als auch während der Nutzungsphase unproblematisch hinsichtlich Emissionen von Schadstoffen in den Innenraum.

Bei den derzeit handelsüblichen Bauproduktgruppen sind aus Sicht des Strahlenschutzes keine Einschränkungen erforderlich (siehe Radioaktivität).

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Es ist mit keiner Schadstoffabgabe bzw. mit keinen Emissionen in den Außenraum zu rechnen.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Mauersteine aus Leichtbeton sind als „nicht brennbar“ in Baustoffklasse A1 eingeordnet. Im Brandfall entstehen keine toxischen Gase oder Dämpfe.

Wassereinwirkung

Siehe Betonfertigteile