Tuf — это высококачественный и доступный материал, который широко используется в строительстве и отделочных работах. Цена на этот камень варьируется от 500 до 1500 рублей за кубический метр. Поверхности, оформленные с его помощью, не только привлекают внимание своей эстетикой, но и обладают высокой стойкостью к механическим повреждениям, что делает их идеальными для многих объектов.
Все о вулканическом туфе
Наша планета представлена как сложная геологическая система, где под литосферными плитами существует раскаленное ядро и слой кипящей магмы. Эта внутреняя энергия в течение геологической истории проявлялась в виде мощных вулканических извержений, которые привели к образованию множества уникальных пород, включая вулканический туф.
Что это такое?
Туф — это обобщенное понятие, происходящее от латинского слова «tufus». Этот природный камень, в первую очередь известный как известняк, использовался для строительства национальных достопримечательностей, таких как Колизей в Риме, и горных храмов. В целом, туф делится на три основных варианта, которые отличаются условиями образования и минеральным составом:
- Вулканический туф — это уплотнённый обломочный вулканогенный материал;
- Известковый туф (также известный как травертин) — осадочная порода, основной компонент которой — карбонат кальция;
- Кремнистый туф (гейзерит) — возникший в результате выпадения кремнийсодержащих соединений из горячих источников (гейзеров).
Происхождение
Вулканический туф образуется в результате накопления пирокластических материалов, что в переводе с греческого означает «разрушенные огнем». При извержениях вулканов осколки и фрагменты обломков вулканической породы выбрасываются в атмосферу. В процессе падения они смешиваются с пылью, глиной, песком и пеплом, образуя твердую каменную массу, когда фиксируются в раскаленной лаве.
Туфовые слои обнаруживаются в естественных резервуарах рядом с потухшими, а иногда и действующими вулканами. Они широко распространены в Турции, Италии, Соединенных Штатах, Азербайджане, Грузии и российской Кабардино-Балкарии. Особенно известен туф в Армении, где столицу называют «Розовым городом» благодаря использованию этого материала в строительстве.
В Ереване храмы, правительственные здания и жилые дома отделаны плитками различных оттенков, которые варьируются от красновато-коричневого до черного. Преобладают, однако, розовые и пурпурно-фиолетовые тона артикского туфа.
Артик — это месторождение, расположенное у подножия стратовулкана Арагац, который, согласно местным легендам, считается сестрой легендарной горы Арарат. В 20 веке это месторождение стало крупнейшим в мире центром промышленной добычи туфа. В Армении насчитывается пять различных видов туфа, и розовый артикский туф считается образцовым материалом для облицовки и строительства.
Структура и текстура
Структура слоев туфа является пористой и пластичной. Камень обладает следующими характерными текстурными признаками:
- наличие обломков — щебня, минералов, застывшей лавы;
- структурная неоднородность;
- несортированность компонентов;
- отсутствие слоистости.
Форма включений в камне может варьироваться:
- округлая — вулканические бомбы;
- остроугольная — щебень;
- фигурная.
Туф классифицируется на 7 типов, в зависимости от размера фрагментов включений:
- глыбовый агломератовый — с фрагментами размером более 200 мм;
- агломератовый — от 50 до 200 мм;
- лапиллиевый — от 10 до 50 мм;
- мелколапиллиевый — от 2 до 10 мм;
- среднеобломочный, гравийный — от 0,1 до 2 мм;
- мелкообломочный — от 0,01 до 0,1 мм;
- тонкообломочный, пепловый — менее 0,01 мм.
Свойства
Уникальный физико-химический состав вулканического туфа придаёт ему преимущества перед многими другими строительными материалами. С ним легко работать, его возможно быстро резать на необходимые куски и слои.
Ключевые характеристики туфа включают:
- пористость;
- низкий удельный вес;
- высокая прочность на сжатие, которая превышает прочность кирпича;
- твердость;
- хорошая звукоизоляция;
- низкая теплопроводность;
- незначительная гигроскопичность;
- морозостойкость;
- устойчивость к огню;
- долговечность.
Туф ценится за свои выдающиеся декоративные свойства. Он представляет собой материал с широкой палитрой цветов, хотя окрас часто неравномерный и может включать разнообразные минералы. Цвет туфа зависит от состава магматической породы в данном регионе.
Описание и разновидности минерала
Туф — это горная порода, образованная в результате выветривания и осаждения неорганических соединений. Под действием ветра минеральные компоненты камня рассыпаются, а их осколки уносятся водными потоками. Образовавшийся раствор содержит разнообразные химические вещества, которые накапливаются и конденсируются в горных образованиях.
Существует несколько основных типов туфа:
- Вулканический туф — образуется из пепла и выведенных извержением кусочков магмы;
- Известковый туф — формируется в водоемах с высоким содержанием карбоната кальция;
- Кремнистый туф — выпадает вблизи горячих источников с наличием кремния.
В подземных пещерах минерал может образовывать сталактиты и сталагмиты, создавая романтические природные формы.
Цвет туфа обусловлен его происхождением. Вулканические образцы имеют чаще всего розовые оттенки, тогда как известняковые могут быть желтоватыми или кремовыми, а кремнистые традиционно представлены в белом или желтоватом цвете. В верхних слоях могут встречаться разнообразные минералы, что добавляет интересные текстуры и оттенки.
Месторождения и добыча туфов
Туф формируется в регионах, где имеются вулканы или горячие источники. Наиболее значимые месторождения находятся в следующих странах:
- Армения;
- Азербайджан;
- Исландия;
- Камчатка (Россия);
- Новая Зеландия;
- Соединенные Штаты;
- Турция.
Розовые и черные туфы добывают в Армении и Кабардино-Балкарии, в то время как Грузия известна редким золотистым туфом. Кроме того, в Иране находят камни красного и желтого оттенка.
Интересно, что туф использовался в строительстве на протяжении веков. Примеры включают итальянский Колизей, армянские причудливые церкви и другие архитектурные сооружения. Эти здания сохранились до наших дней благодаря высокопрочности данного материала.
Процесс добычи включает в себя работу в карьере, где слои породы разрезаются на нужные размеры и поднимаются на поверхность. Камень укладывается определенным образом, иногда перемежаясь с другими камнями.
Ниже представлен обучающий видеоролик о структуре и характеристиках минерала:
Искусственный туф
Также существует возможность искусственного изготовления туфа. Для этого в равных пропорциях смешивают одну часть цемента и две части песка, добавляя к ним торф. Полученную смесь разбавляют водой и добавляют красители для достижения нужного оттенка. После процесса затвердевания форма схожа с натуральным туфом, обеспечивая дополнительную практичность и разнообразие в использовании.
По своим свойствам искусственный материал практически не отличается от натурального, однако он может быть тяжелее и менее удобен при работе. Поэтому рекомендуется заливать его в формы немедленно после подготовки, чтобы получить необходимые блоки или плиты.
Туф, как строительный материал, обладая особыми характеристиками, стал популярным ещё в древности. Например, он использовался при строительстве стен Колизея и базилики Святого Петра, а также для создания церквей в Лалибеле — древнем эфиопском городе, который является центром христианского паломничества со всех уголков мира. Кирпичи, использованные в этих зданиях, относятся к средневековой и послесредневековой архитектуре Эфиопии.
Этот легкий и пористый материал отличается низкой звуко- и теплопроводимости, что крайне важно для строящихся объектов. Однако стоит отметить, что туф также обладает частичной проницаемостью для воды, что может ограничить его применение. Несмотря на это, он идеально подходит для каркасного строительства и используется реже для отделки.
Физико-механические характеристики строительных материалов из туфа включают в себя лишь один недостаток — высокое водопоглощение, что является следствием его пористой структуры. Однако с другой стороны, камни обладают светлой и теплой природой, что является существенным преимуществом. Здания, созданные из туфа, могут быть защищены от влаги и морозов при помощи специализированной изоляции и наружных покрытий.
Ключевые характеристики туфов варьируются в зависимости от конкретного месторождения и условий формирования в этих регионах:
Природа наделила туф удивительными оттенками. Разные уголки земли делают его черным, коричневым, загорелым, красным, фиолетовым, оранжевым, зеленым, желтым, пурпурным и даже другими оттенками.
Наиболее ценные качества туфа включают:
- высокую прочность и долговечность;
- отличную звуко- и теплоизоляцию;
- небольшой вес;
- высокую устойчивость к жаре и морозам.
Камни, как правило, легко обрабатываются и могут храниться в любых условиях. Благодаря своей высокой пористости, этот материал не подвергается выветриванию и разрушению под воздействием осадков и атмосферных условий. Более того, он имеет уникальное свойство: рыхлый туф твердеет во время воздействия воздуха, что добавляет прочности.
Виды туфа
Согласно классификации, различают несколько видов туфа:
- вулканический;
- известковый;
- кремнистый.
Вулканический туф может подделаться на основе характера обломков и их составных частей:
- базальтовые;
- андезитовые;
- липаритовые и прочие.
Известковый туф
Известковый туф, также известный как травертин, образуется в отложениях, расположенных вблизи источников, насыщенных карбонатом кальция. Этот материал укладывается неравномерно на уже существующие отложения, иногда даже скрывая растительность. Характеризуется желто-коричневым цветом и мясистой текстурой. Он состоит в основном из минералов карбоната кальция и хорошо шлифуется и полируется, что делает его идеальным для использования в строительстве и отделке. Травертин часто применяют в сельском хозяйстве для улучшения почвы.
Кремнистый туф
Кремнистый туф, известный также как гейзерит, представляет собой хемогенную горную породу с плотной, пористой структурой и высокой твердостью. При нажатии на него остаются царапины на стекле. Оттенки гнейсита включают в себя серый, белый, коричневый, розовый, желтый, красный и другие цвета, что связано с присутствием оксидов железа и марганца, которые могут взаимодействовать. Такой туф встречается вблизи горячих источников, где происходит выпадение химического осадка с растворенными в нем кремнием. В отличие от известкового туфа, кремнистый не реагирует с соляной кислотой, что также относится к его характеристикам.
Вулканический туф
Вулканический туф формируется из обломков и других элементов, выбрасываемых на поверхность во время извержений вулканов. Эти частицы могут переноситься водными потоками, что также приводит к образованию материалов. Невулканические породы, такие как брекчии, состоящие из угловатых сцементированных частей горных пород, также могут быть включены в эту категорию. Работать с таким туфом легко: его возможно модифицировать при помощи пилы или топора, превращая в удобный строительный материал. Чаще всего его используют для кладки.
Яркие, насыщенные цвета делают здания, возведенные из этого туфа, по-настоящему привлекательными. Большинство статуй на острове Пасхи сделаны именно из этого типа туфа, не менее значим и его вклад в создание многих религиозных и культурных объектов в Ереване, построенных из легкого, морозостойкого материала. В Армении расположено одно из крупнейших в мире месторождений вулканического туфа.
