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Volcanic tuffs from Hesse (Germany) and their weathering behaviour

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Environmental Geology

Abstract

In the Hessian region of Germany numerous deposits of tuffs are known from which natural building stones were extracted. Many buildings show examples of the use of this material in the past. In contrast to their attractive appearance and ease of extraction from quarries, tuffs are liable to destruction by weathering. Most common damages are disintegration, crumbling, cracking, scaling and flaking. In this paper, the causes of damage of selected varieties have been analysed using petrographical and petrophysical methods. The measured values are disadvantageous in comparison to other natural building stones. Large amounts of swellable clay minerals, mostly forming the cementing material, cause scaling due to repeated humidification. High porosity including negative pore structures and high adsorption effects results in structural damages while freezing. Consequently, most varieties of the described tuffs possess a limited usage as an outdoor building material.

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Acknowledgements

Thanks to Prof. Dr. G. Kowalczyk, University of Frankfurt am Main, the colleagues at IFS, Mainz, and to Dr. Möser, University of Weimar, for providing the photographs in Figs. 12, 13 and 14.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut für Steinkonservierung e.V., Grosse Langgasse 29, 55116 Mainz, Germany

    Enno Steindlberger

Authors
  1. Enno Steindlberger
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Steindlberger, E. Volcanic tuffs from Hesse (Germany) and their weathering behaviour. Env Geol 46, 378–390 (2004). https://doi.org/10.1007/s00254-004-1039-7

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