Tuf — это высококачественный и доступный материал для строительных и отделочных работ. Стоимость камня составляет 500-1500 рублей за кубический метр. Поверхности, украшенные им, выглядят очень красиво и устойчивы к механическим повреждениям.
Все о вулканическом туфе
Наша планета представляет собой сложный геологический организм с раскаленным ядром, слоем кипящей магмы под литосферными плитами и бушующей внутренней энергией, которая была вызвана извержениями вулканов в ходе истории Земли. В результате образовались многочисленные специфические породы, включая вулканические тофосы.
Что это такое?
Туфа — это общий термин, происходящий от латинского слова tufus, поскольку этот камень (в основном известняк: он использовался для строительства Колизея) добывался в Италии со времен Древнего Рима. Название объединяет три разновидности, различающиеся по условиям образования и минералогическому составу:
- вулканический — уплотнившийся обломочный вулканогенный материал;
- известковый (травертин) — осадочная порода, в основе состава находится карбонат кальция;
- кремнистый (гейзерит) — геотермальное происхождение, образован выпадением соединений кремния из вод горячих источников (гейзеров).
Происхождение
Вулканический тип образуется в результате накопления пирокластических пород (дословный перевод с греческого: разрушенные огнем). Осколки и фрагменты обломков и взрывоопасной породы, находящиеся в этом районе, взрываются под действием взрывной силы газов в воздухе и, падая на поверхность, смешиваются с пылью, глиной, песком и пеплом на поверхности в раскаленном потоке лавы и слипаются вместе, образуя твердую горную массу.
Туфовые отложения встречаются в естественных полостях возле давно потухших (а иногда и действующих) вулканов в Турции, Италии, Америке, Азербайджане, Грузии и российской Кабардино-Балкарии. Армения славится на весь мир своим туфовым камнем — не зря ее прекрасную столицу называют «Розовым городом».
Храмы, правительственные здания и жилые дома в Ереване покрыты плиткой различных оттенков от красновато-коричневого до черного, но преобладает розовый и пурпурно-фиолетовый тон артикского туфа.
Месторождение Артик находится у подножия стратовулкана Арагац (легендарной сестры легендарной горы Арарат) и в 20 веке считалось крупнейшим в мире центром промышленной добычи тоффа. В Армении существует 5 различных видов этой породы, и специалисты считают розовый артикский камень образцовым материалом для облицовки и строительства.
Структура и текстура
Структура тофировских слоев пористо-пластичная. Камень характеризуется следующими текстурными особенностями:
- присутствие обломков щебня, минералов, застывшей лавы;
- структурная неоднородность;
- несортированность составляющих;
- отсутствие слоистости.
Форма осколков в камне может быть разной:
- округлой — вулканические бомбы;
- остроугольной — щебень;
- фигурной.
Тоффо классифицируется на 7 типов в зависимости от размера фрагментов включений:
- глыбовый агломератовый с фрагментами размером больше 200 мм;
- агломератовый (50-200 мм);
- лапиллиевый (10-50 мм);
- мелколапиллиевый (2-10 мм);
- среднеобломочный, гравийный (0,1-2 мм);
- мелкообломочный (0,01-0,1 мм);
- тонкообломочный, пепловый (меньше 0,01 мм).
Свойства
Уникальный физико-химический состав вулканического туфа является причиной его преимуществ перед многими распространенными строительными материалами. С ним легко работать, его можно легко разрезать на куски и слои.
Ключевые свойства:
- пористость;
- низкий удельный вес;
- высокая прочность на сжатие (выше, чем у кирпича);
- твердость;
- хорошая звукоизоляция;
- низкая теплопроводность;
- незначительная гигроскопичность;
- морозостойкость;
- устойчивость к огню;
- долговечность.
Туфовый камень ценится за свои превосходные декоративные свойства. Он имеет широкую цветовую гамму, хотя окраска неоднородна и имеет включения. Цвет зависит от состава магматической породы в данной местности.
Описание и разновидности минерала
Тоффо — это горная порода, образовавшаяся в результате выветривания и осаждения неорганических соединений. Под действием ветра камень рассыпается, а его осколки уносятся водой. Образуется раствор, содержащий различные химические соединения. Когда они оседают на землю, они накапливаются и конденсируются в горную породу.
Существуют различные типы горных пород:
- вулканический туф — образуется из пепла, кусочков магмы, выброшенных во время извержения вулкана;
- известковый туф — образуется в воде, насыщенной карбонатом кальция;
- кремнистый туф — оседает на земле вблизи горячих источников, содержащих кремний.
В подземных пещерах минерал образует сталактиты и сталагмиты.
Окраска породы зависит от ее происхождения. Вулканические сорта имеют розовую окраску. Лайм приобретает желтоватый, кремовый оттенок. Силикат обычно имеет белый или желтоватый цвет. В поверхностных слоях можно обнаружить включения других минералов.
Месторождения и добыча туфов
Минерал образуется в местах, где есть вулканы или горячие источники. Наиболее важными событиями являются:
- Армения;
- Азербайджан;
- Исландия;
- Камчатка;
- Новая Зеландия;
- США;
- Турция.
Порода розового и черного цвета добывается в Армении и Кабардино-Балкарии. Грузия является поставщиком редкого минерала золотистого цвета. Иранские месторождения дают красный и желтый камень.
Интересно отметить, что туфовый камень издавна использовался для строительства зданий. Это итальянский Колизей, армянские горные церкви, дома. Здания стоят до сих пор, потому что материал очень прочный.
Горная порода добывается в карьере. Слои породы разрезаются на куски нужного размера и поднимаются на поверхность. Камень укладывается слоями или заплатами, иногда перемежаясь со слоями другого камня.
Ниже представлен обучающий видеоролик о минерале:
Искусственный туф
Камень может быть изготовлен искусственно. Для этого смешайте одну часть цемента, две части песка и торфа. Смесь разбавляют водой и добавляют краситель. После застывания образуется масса, по консистенции напоминающая натуральный тофу.
По своим свойствам искусственный материал почти не отличается от натурального. Он тяжелее и менее удобен в работе. Поэтому рекомендуется заливать его в формы сразу же во время приготовления, чтобы получить желаемые блоки или плиты.
Этот камень обладает очень специфическими свойствами, которые сделали его популярным строительным материалом в древние времена. Он использовался для строительства стен Колизея и базилики Святого Петра в Ватикане. Туфа — это скала, из которой построены церкви Лалибелы. Это древний эфиопский город и центр паломничества христиан со всего мира. Кирпичные здания здесь относятся к средневековой и постсредневековой культурам Эфиопии.
Этот рыхлый и пористый материал очень легкий, поэтому с ним очень легко работать. Он характеризуется низкой звуко- и теплопроводностью, что является одним из важнейших свойств, необходимых для зданий. Однако он все еще частично проницаем для воды, что несколько ограничивает область его применения. Он подходит для каркаса дома, но Toffo реже используется для облицовки.
Физико-механические свойства строительных материалов из Toffo имеют только одну отрицательную характеристику — высокое водопоглощение. Это объясняется высокой пористостью Toffo. Однако если посмотреть с другой стороны, камни становятся светлыми и теплыми. Это большое преимущество. А здания из туфа можно защитить от влаги и мороза с помощью изоляции и наружной покраски. Основные свойства туфовых камней варьируются в зависимости от месторождения и местности в этих районах:
Природа удивляет окраской тофуса. Разные места происхождения придают ирискам черный, коричневый, загорелый, красный, фиолетовый, оранжевый, зеленый, желтый, пурпурный и другие цвета и оттенки.
Лучшие качества ирисок:
- достаточная прочность и долгий срок службы;
- отличные звуко- и теплоизоляция;
- небольшой вес;
- высокая устойчивость к жаре и морозам.
Камни легко обрабатываются и могут храниться в любых условиях. Благодаря высокой пористости материал не подвержен выветриванию и разрушению под воздействием атмосферных осадков. Он обладает редким свойством — рыхлый камень естественным образом затвердевает под воздействием воздуха, что делает его более прочным.
Виды туфа
Различают следующие виды тофусов:
- вулканические;
- известковые;
- кремнистые.
Вулканическая разновидность Тофуса подразделяется в зависимости от характера обломков, а также их состава:
Читайте также.
- базальтовые;
- андезитовые;
- липаритовые и прочие.
Известковый туф
Это уже упомянутые травертины. Они образуются в отложениях вблизи источников, насыщенных карбонатом извести. Камень травертин укладывается неравномерно на уже сформировавшиеся отложения и может даже скрыть растущие рядом растения. Он характеризуется желто-коричневым цветом, мясистым. Он состоит в основном из минералов карбоната кальция. Он легко шлифуется и полируется, что делает его пригодным для использования в качестве строительного и облицовочного камня. Его часто используют в сельском хозяйстве для известкования почвы.
Кремнистый туф
Его также называют гейзеритом по месту его происхождения. Это хемогенная горная порода с пористой, плотной структурой и большой твердостью. При надавливании на стекло остается царапина. Цвета гнейсита различны: серый, белый, коричневый, розовый, желтый, красный и другие. Это связано с наличием оксидов железа и марганца, которые могут постепенно переходить друг в друга. Он встречается вблизи горячих источников, где выпадает химический осадок с растворенным в нем кремнеземом. В отличие от известкового тофуса, кремнистый тофус не реагирует с соляной кислотой.
Вулканический туф
Это обломки и другие элементы, которые выбрасываются на поверхность и уплотняются во время извержения вулкана. Такие элементы также могут переноситься водными течениями. Сюда же можно отнести и невулканические породы, но брекчии — разрушенные элементы горных пород, состоящие из угловатых сцементированных трещин. С таким тофусом очень легко работать. С помощью топора или пилы его можно превратить в строительный материал, из которого получается отличный камень для кладки.
Насыщенный, светящийся цвет придает зданиям необыкновенную красоту. Большинство статуй на острове Пасхи сделаны из этого вида туфа. Многие религиозные культурные центры и художественные здания в Ереване сделаны из этого материала, который имеет небольшой вес и очень морозоустойчив. В стране также находится одно из крупнейших в мире месторождений вулканического туфа.