Vuolukivien monimuotoisuus: Luokittelu ja lämpökäyttäytyminen

Vuolukivi on yleisnimitys talkkia runsaasti sisältäville, mutta koostumukseltaan silti paljon vaihteleville kivilajeille. Väitöskirjatyössä kehitettiin vuolukiville yksiselitteinen ja tarkka mineraalikoostumukseen perustuva luokittelu- ja nimeämiskäytäntö. Uusi menetelmä toimii tieteellisen keskustelun pohjana. Lisäksi se antaa vuolukiviteollisuudelle mahdollisuuden käyttää kivimateriaalit tarkasti yksilöivää nimistöä.

Kuumuuden kestävyys vaihtelee erilaisissa vuolukivilajeissa erittäin laajasti. Siihen vaikuttavat suuresti vuolukivissä talkin ohella esiintyvät mineraalit ja niiden rakenteet. Väitöstyössä tutkittiin hienorakeisten magnesiittivuolukivien termisen sokin kestävyyttä erityisesti tätä varten kehitetyllä testimenetelmällä. Väitöstutkimuksen havaintojen perusteella kiven lämpökäyttäytymiseen vaikuttaa erittäin voimakkaasti sen sisäinen mikrorakenne. Mikroskooppinen poimutus ja talkin verkkomainen esiintymistapa lisäävät kiven termisen sokin kestävyyttä merkittävimmin.

Lisäksi tutkittiin yli 60 vuotta asuinrakennuksen lämmityskäytössä olleen magnesiittivuolukivitakan tulipesän seinämäkiviä. Magnesiittivuolukiven pinnan oli huomattu aikojen saatossa kovettuvan tulipesän olosuhteissa. Havaittiin, että kiven pintakerroksesta oli tullut jopa muuttumatonta kiveä kestävämpää siinä esiintyvien mineraalien välisten reaktioiden ja uusien mineraalien muodostumisen vuoksi. Syntyneet mineraalirakeet mm. täyttivät kiven pintakerroksen mikroskooppisia huokostiloja. Myös puun tietyt ainesosat ovat osallistuneet tulipesässä sijainneen magnesiittivuolukiven pintakerroksen kovettumiseen savukaasujen kautta.

Mustan hiilen pienhiukkaset kiihdyttävät ilmastonmuutosta ja sen päästöjen vähentämiseksi tulisi kiinnittää erityistä huomiota asuinrakennusten lämmittämiseen käytettävien tulisijojen laatuun ja kuntoon. Geologisissa prosesseissa muovautunut magnesiittivuolukivi tulipesän rakennusmateriaalina mahdollistaa tulisijan lämmittämisen polttaen puuta erittäin korkeissa lämpötiloissa. Huolehtimalla lisäksi tehokkaasta palamisesta asianmukaisella ilmanohjauksella on mahdollista saavuttaa erittäin puhdas palaminen.