Piatra Portland - Portland stone

Portland Stone Formation
Gama stratigrafică :Tithonian
PortlandQuarry.jpg
Cariera de piatră Portland de pe Insula Portland
Tip Formarea geologică
Unitatea de Grupul Portland
Subunități Dorset: membru Portland Chert, membru Portland Freestone

Vale of Wardour : membru Tisbury, membru Wockley, membru Chilmark

Valea lui Pewsey : Nicio subdiviziune formală
Subiacente Formația Lulworth
Suprapuse Formația de nisip din Portland
Grosime până la 38 de metri (120 ft) în Dorset
Litologie
Primar Calcar
Alte Siltstone , gresie
Locație
Regiune Anglia
Țară  Regatul Unit
Tastați secțiunea
Numit pentru Insula Portland
Locație Clay Ope , West Weare Cliff
Grosime la secțiunea tip 25 de metri
Cenotaftul , din Whitehall , Londra, este realizat din piatră Portland

Portland Stone sau Portland Stone Formation este o formațiune de calcar din etapa titoniană a perioadei jurasice extrase pe insula Portland , Dorset , Anglia. Carierele sunt tăiate în paturi de calcar alb-cenușiu separate de paturi de chert . A fost utilizat pe scară largă ca piatră de construcție în toate insulele britanice , în special în clădirile publice majore din Londra, cum ar fi Catedrala Sf. Paul și Palatul Buckingham . Portland Stone este, de asemenea, exportat în multe țări - fiind folosit, de exemplu, în clădirea sediului ONU din New York.

Geologie

Piatra Portland s-a format într-un mediu marin, pe podeaua unei mări subtere, calde, sub-tropicale, probabil în apropierea uscatului (după cum se dovedește din lemnul de drift fosilizat, ceea ce nu este neobișnuit). Când apa de mare este încălzită de soare, capacitatea sa de a reține gazul dizolvat este redusă; în consecință, dioxidul de carbon dizolvat (CO 2 ) este eliberat în atmosferă sub formă de gaz. Calciu și ioni bicarbonat în apă sunt apoi capabili să combine, în forma carbonat de calciu (CaCO 3 ) sub forma unui precipitat. Procesul de acumulare a calcarului într-un ceainic în zonele cu apă dură este similar. Carbonatul de calciu este principalul constituent al majorității calcarelor. Milioane de cristale minute de carbonat de calciu precipitat (numit calcit ) s-au acumulat formând noroi de var (numit micrit ) care a acoperit fundul mării. Micile particule de nisip sau deșeuri organice, cum ar fi fragmente de coajă, au format un nucleu, care a devenit acoperit cu straturi de calcit pe măsură ce au fost rostogolite în micritul noroios. Piatra Portland măsoară 3,5 pe scara Mohs a durității minerale .

Calcitul s-a acumulat treptat (prin acreție) în jurul fragmentelor de coajă în straturi concentrice, formând bile mici (cu diametrul mai mic de 0,5 mm). Acest proces este similar cu modul în care un bulgăre de zăpadă crește ca dimensiune pe măsură ce este rulat în zăpadă. De-a lungul timpului, nenumărate miliarde din aceste bile, cunoscute sub numele de „ ooid ” sau „oolit” (din greacă pentru „în formă de ou” sau „piatră de ou”), au devenit parțial cimentate împreună (sau litificate) de mai mult calcit, pentru a se forma calcarul oolitic care se numește piatră Portland. Gradul de cimentare din piatra Portland este de așa natură încât piatra este suficient de bine cimentată pentru a-i permite să reziste la intemperii, dar nu atât de bine cimentată încât să nu poată fi ușor prelucrată (tăiată și cioplită) de zidari. Acesta este unul dintre motivele pentru care piatra Portland este atât de favorizată ca piatră monumentală și arhitecturală. Dr. Geoff Townson a efectuat trei ani de cercetare doctorală asupra Portlandianului, fiind primul care a descris facies-ul recifului și detaliile de sedimentare la nivelul întregului Dorset. Dr. Ian West de la Școala de Științe ale Oceanului și a Pământului de la Universitatea Southampton a finalizat un studiu geologic detaliat al carierei Withies Croft înainte ca paturile Portland să fie extrase de Albion Stone plc.

Istoria utilizării

Piatra a fost extrasă din Portland încă din vremea romanilor și a fost expediată la Londra în secolul al XIV-lea. Extragerea ca industrie a început la începutul secolului al XVII-lea, cu livrări către Londra pentru Casa de banchete a lui Inigo Jones . Alegerea lui Wren de Portland pentru noua Catedrală St Paul a fost un mare impuls pentru cariere și a stabilit Portland drept alegerea londoneză a pietrei de construcție. Insula a fost legată de calea ferată de restul țării începând cu 1865. Albion Stone PLC exploatează și exploatează piatră din Portland din 1984. Portland Stone Firms Ltd exploatează piatră din Portland din 1994.

Cariere și mine

Jordans face parte din Cariera Inmosthay din centrul insulei, care include și Fancy Beach. Cariera a fost lucrată de la sfârșitul secolului al XIX-lea. Albion Stone închiriază secțiunea sudică de la The Crown Estate și a achiziționat partea de nord a sitului în 2006. Majoritatea rezervelor din sud se află sub terenul clubului de cricket local. Pentru a evita deranjarea amplasamentului la nivelul suprafeței, compania a solicitat și a primit permisiunea de a extrage piatra folosind mai degrabă tehnici miniere decât cariere. Rezervele din nord vor fi exploatate cu ajutorul mașinilor de tăiat cu diamant , a sacilor hidro și a ferăstrăului cu sârmă pentru a modela blocurile. Acest proces evită utilizarea sablării prăfuite și zgomotoase ca metodă primară de extracție, protejând astfel mediul înconjurător, care a fost desemnat ca sit de interes științific special (SSSI). Albion Stone PLC își extrage acum toată piatra prin minerit, ceea ce reduce dramatic impactul asupra mediului și asupra locuitorilor locali. Mina lui Jordan este în prezent cea mai mare mină din Portland.

Cariera Bowers a funcționat de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. A fost închiriată de la The Crown Estate din 1979, iar în 2002 a devenit locul primei mine de piatră din Portland de către Albion Stone PLC. Extracția din acest sit este acum complet subterană, cu minea originală Bowers în capătul extrem sudic al carierei și Extracția zidului înalt de la limitele estice și sud-estice. Extracția cu zid ridicat este o serie de mine mici care extrag piatra altfel irosită, care se află între fețele finale ale carierei și limita reală a sitului.

Mina Stonehills este prima mină complet nouă de pe Portland (nu o mină ca o extensie dintr-o carieră existentă). Albion Stone Plc a început procesul de deschidere a acestei mine în 2015 și se estimează că rezervele vor dura 50 de ani (2066).

Cariera Independentă și Cariera Amiralității sunt ambele deținute de The Crown Estate și au fost închiriate din 1982. Aceste cariere au fost lucrate de la mijlocul secolului al XIX-lea, cu dimensiunile finale care au ieșit din Independent în 2006, deși unele stocuri de blocuri de piatră din Portland încă rămâne.

Coombefield Quarry , situată lângă Southwell, a fost deschisă în carieră în ultimii 80 de ani și este una dintre cele trei cariere deținute de Portland Stone Firms Ltd, cel mai mare deținător de terenuri de pe insulă. Cariera se apropie de sfârșitul vieții sale și va fi regenerată ca parc de rulote de vacanță pentru a stimula turismul local pe insulă.

Cariera Perryfield se găsește spre mijlocul insulei și este activă în carieră. Au mai rămas peste 20 de ani de rezerve care sunt proprietate privată a Portland Stone Firms. Exploatarea în carieră în aer liber oferă o extracție mai rapidă a pietrei de dimensiuni a blocului brut, păstrându-și în același timp integritatea. Majoritatea clădirilor din Londra folosesc astăzi Portland, care a fost extras folosind aceleași metode în ultimii 60 de ani.

Cariera Broadcroft este situată pe partea de est a insulei și face parte din carierele în aer liber utilizate pentru Catedrala Sf. Pavel. În mod privat, de la Portland Stone Firms Limited, au mai rămas peste 20 de ani de rezerve și sunt încă exploatate în mod activ.

Fâșia de coastă spre vârful sudic al insulei are permisiunea de a fi lucrată de Firma de piatră Portland și va oferi peste 30 de ani de rezerve. S-a acordat permisiunea ca aceasta să fie deschisă în carieră.

Odată ce carierele au fost lucrate, acestea sunt apoi restaurate. Portland Sculpture and Quarry Trust a fost format în 1983 și este dedicat păstrării cunoașterii și înțelegerii pietrei și a peisajului din care provine. Principala carieră nelucrătoare rămâne Tout Quarry în care se bazează încrederea, unde se organizează în fiecare an un atelier. Tout Quarry a fost donat Portland Sculpture and Quarry Trust de Portland Stone Firms Limited.

Metode de exploatare

În mod tradițional, găurile cu diametru mic (35 mm) au fost găurite orizontal sub fiecare piatră și încărcate cu o cantitate mică de praf de pușcă , aleasă datorită proprietăților sale relative de a nu se sparge. Când a fost trasă, praful de pușcă a produs o „înălțare” care a scos stânca din patul ei natural, sperăm nedeteriorat. Piatra a fost tăiată folosind dopuri și pene , unde o serie de găuri scurte, cu diametru mic (de obicei 30 mm) sunt găurite într-o linie în care urmează să fie tăiată. Un dop și două pene au fost introduse în fiecare gaură și fiecare dop este lovit la rândul său cu un baros până când piatra cedează la tensiunile extreme de tracțiune produse. Cele mai multe pietre sunt de multe ori mai slabe în tensiune decât în ​​comprimare, dopurile și penele folosesc acest fapt. De asemenea, este demn de remarcat faptul că piatra tinde să se despartă mult mai ușor paralel cu planurile de așternut (numite granulare) decât perpendiculare pe ele (numite tăiere).

În 1999, echipamentul italian de tăiere a pietrei, conceput inițial pentru a fi utilizat în carierele de marmură din Toscana , a fost importat de Albion Stone și aplicat la extragerea pietrei Portland. Această nouă tehnologie a eliminat nevoia de sablare, a îmbunătățit semnificativ performanța de mediu a carierelor și a eliminat potențialul eventualelor daune ale pietrei care a fost extrasă prin șoc. Prezentarea completă a modelului de îmbinare local se face atunci când se decide poziția și orientarea tăieturilor. Odată ce fețele carierei au fost tăiate, piatra este ușor deplasată hidraulic. Acest lucru se face folosind „saci hidro”, care sunt pungi subțiri, plate, din oțel sau plicuri care, atunci când sunt umflate cu apă sub presiune moderată, sunt capabile să producă forțele necesare pentru a slăbi piatra până la punctul în care poate fi ușor îndepărtată folosind încărcătoare cu roți mari . Împărțirea pietrei, utilizarea burghielor pneumatice este o muncă grea și, prin urmare, ferăstraie sârmă au fost introduse în cariere, înlocuind o mare parte a ștecherului și a tăierii cu pene.

Minerit

Carieră de piatră Portland de pe Insula Portland , Dorset .

Exploatarea minieră în Portland se face folosind metoda camerei și a stâlpilor . Mina este avansată prin extragerea pietrei folosind un dispozitiv de tăiere cu lanț abraziv montat pe o mașină. Sloturile sunt tăiate în partea superioară, inferioară, laterală și mijlocul pietrei. O pernă plată de oțel este introdusă în mijlocul tăiatului și umflată încet cu apă. Pietrele sunt rupte ușor în spate, fără a pune stres pe blocurile rezultate. Această metodă de extracție este semnificativ mai scumpă decât sablarea, dar are ca rezultat un randament mai mare economisind astfel rezerve valoroase pentru generațiile viitoare. Beneficiile de mediu sunt substanțiale, deoarece mineritul reduce semnificativ impactul asupra vieții sălbatice și asupra comunității locale, cu zgomot și praf reduse.

Clădiri din piatră din Portland

Catedrala Sf. Paul , Londra de Christopher Wren , construită în 1677.
100 King Street , Manchester de Edwin Lutyens , construit în 1935.
Clădirea Port of Liverpool , Liverpool , construită în 1907.

Piatra de piatră din Portland a fost folosită aproape sigur ca material de construcție încă din epoca romană . Numeroasele sarcofage romane bine lucrate (sicrie de piatră și capace asortate, tăiate din blocuri mari de piatră Portland) care au fost dezgropate local de-a lungul anilor, mărturisesc priceperea producătorilor lor.

Cea mai veche clădire cunoscută a fi construită cu piatră Portland este Castelul Rufus de la Church Ope Cove, Portland. Structura originală a fost probabil construită în jurul anului 1080, reconstruită în jurul anului 1259 și reconstruită din nou în jurul anului 1450, care este data probabilă a zidurilor văzute astăzi. Primele cariere de piatră cunoscute din Portland erau situate pe coasta de nord-est a insulei, aproape de Castelul Rufus, unde alunecările uriașe de piatră făceau piatra mai ușor accesibilă, iar apropierea mării permitea deplasarea blocurilor de piatră din carieră pe distanțe relativ mari de şlep.

Piatra Portland a fost folosită pentru a construi Palatul Westminster în 1347, Turnul Londrei în 1349 și primul pod din piatră din Londra în 1350. Catedrala Exeter și Prioria Christchurch , de asemenea construite în secolul al XIV-lea, sunt construite din piatră Portland. Caracteristicile sale superbe au asigurat o popularitate printre zidari și arhitecți care a rezistat de atunci. Partea de est a Palatului Buckingham , reședința oficială a Reginei Elisabeta a II-a din Londra , inclusiv balconul, a fost confruntată cu piatră Portland, mai întâi în 1854 și din nou în 1913. Memorialul Victoria (dezvăluit în 1911) este, de asemenea, format din el.

Inigo Jones (1573–1652) a folosit piatra Portland pentru a construi sala de banchete din Whitehall în 1620. Sir Christopher Wren a folosit aproape un milion de metri cubi pentru a reconstrui Catedrala Sf. Paul și multe alte biserici minore după Marele Incendiu din Londra din 1666.

Toată piatra folosită de Wren a fost transportată cu o barjă de navigație din Portland în centrul Londrei prin mare și apoi pe Tamisa. Folosirea pe scară largă a pietrei Portland de către Wren a stabilit-o cu fermitate ca „piatră locală” din Londra și ca una dintre cele mai iubite pietre de construcție britanice. Alte celebre clădiri londoneze construite din piatră Portland sunt British Museum (1753) cu noua extensie WCEC din Portland Roach care a fost preselecționată pentru Premiul Stirling în 2017, Somerset House (1792), General Post Office (1829), Banca Angliei , Mansion House și National Gallery . Tower Bridge este îmbrăcată în Portland piatră (precum și granit Cornish ). Piatra Portland a fost folosită în 1923 pentru a construi stâlpul de susținere al porților Grace la terenul de cricket al Lordului .

Sediul Națiunilor Unite , New York , construit în 1952.

Recent, Portland Stone a fost folosit în clădirea barăcilor Chelsea , Terasa Wilkins de la UCL University College din Londra , St James's Market Haymarket, Londra și stația de metrou Green Park .

Piatra Portland este răspândită în Manchester, în ciuda utilizării istorice preferate a materialelor rezistente, cum ar fi Burmantofts și gresie pentru a rezista mediului industrial dur. Piatra Portland a fost folosită în principal în Manchester în anii 1930. Clădirile din Manchester cu exterior din piatră Portland includ 100 King Street (1935), Arkwright House (1937), St. James Buildings (1912), Manchester Central Library (1934), Kendal Milne (1939) și Sunlight House (1932).

Două dintre cele trei grații din Liverpool , clădirea Cunard și clădirea portului Liverpool , sunt îmbrăcate în piatră Portland care înconjoară cadrele lor din beton armat .

London School of Hygiene & Tropical Medicine, Keppel Street.  Deschisă în 1929, imaginea prezintă fațada de piatră Portland a clădirii.
London School of Hygiene & Tropical Medicine , Keppel Street. Deschisă în 1929, imaginea prezintă fațada de piatră Portland a clădirii.

Consiliul Casa Nottingham , finalizat în 1929, este , de asemenea , construit cu piatra Portland, astfel cum sunt clădirile publice din centrul civic Cardiff. Arhitectul Charles Holden a folosit în mod semnificativ piatra în principalele sale comisii din anii 1920 și 1930, inclusiv în Senat și 55 Broadway , casa metroului londonez . Clădirea din oțel din 1929 (una dintre primele ridicate în Regatul Unit) al London School of Hygiene & Tropical Medicine , cu sediul în strada Keppel, are o fațadă din piatră Portland pentru a-și completa designul clasic dezbrăcat. După cel de-al doilea război mondial (1939-1945), centrele bombardate din multe orașe și orașe englezești, cum ar fi Plymouth , Bristol , Coventry și Londra au fost reconstruite folosind vaste fațade din piatră Portland.

Multe dintre clădirile din jurul clădirii emblematice Parkinson de la Universitatea din Leeds sunt îmbrăcate în piatră Portland, inclusiv clădirea Michael Sadler , clădirile de chimie și inginerie și noua bibliotecă Laidlaw .

Oxford folosește de obicei calcar oolitic în clădirile sale, iar Muzeul Ashmolean a fost renovat folosind o cantitate mare de piatră Portland.

Piatra Portland a fost folosită și în întreaga lume. Exemple includ clădirea ONU din New York, Casino Kursaal din Belgia și Muzeul Memorial de Război din Auckland . Majoritatea clădirilor civile și administrative importante care supraviețuiesc din Dublinul secolului al XVIII-lea și al XIX-lea , Irlanda, cunoscut atunci ca „al doilea oraș al Imperiului”, sunt din piatră Portland, inclusiv Primăria (1779), Camerele Parlamentului (1767) , Vama (1791), Galeria Națională (1864) și Poșta Generală (1818). Proiecte mai recente includ BBC Broadcasting House din Londra, care a câștigat premiul „Noua construcție (piatră modernă care nu poartă sarcina)” în cadrul Premiilor pentru piatră naturală din 2006.

Portland Stone a fost desemnată de Uniunea Internațională a Științelor Geologice ca resursă de piatră a patrimoniului mondial .

Amintiri

După primul război mondial, Sir Edwin Lutyens a folosit piatra Portland (extrasă din fundul Wakeham) pentru a construi cenotafiul în Whitehall din Londra. Înființat în 1920, Cenotafiul comemorează milioanele de oameni uciși în acest conflict și în conflictele ulterioare. RAF Bomber Command Memorial din Londra Green Park comemorează 55,573 membrii echipajului de bombardier al RAF de comandă , care au fost uciși între 1939 și 1945.

De pietrele funerare pentru personalul britanic ucis în primul și al doilea război mondial au fost realizate din piatra Portland. Commonwealth război Cimitirelor utilizare Portland Limestone furnizorul Albion Stone , Portland Basebed.

Piatra Portland a fost folosită pentru Memorialul Forțelor Armate din Staffordshire , Anglia. Proiectat de Liam O'Connor Arhitecți și Consultanți în Planificare, a fost finalizat în 2007 la un cost de peste 6 milioane de lire sterline și poartă numele a peste 16.000 de angajați ai forțelor armate britanice uciși după cel de-al doilea război mondial.

Substituţie

Piatra Portland este recunoscută ca fiind de înaltă calitate, dar este oarecum scumpă. În cazul renovării curții centrale a British Museum , piatra Portland planificată a fost înlocuită controversat cu piatra Anstrude Roche Clair din Franța, un alt calcar oolitic similar (dar mai ieftin).

Ciment

Termenul „ ciment Portland ” a fost inventat de Joseph Aspdin, care în 1824 a brevetat un liant hidraulic creat prin arderea unui amestec de calcar și argilă , asemănător cu cimentul roman existent anterior și prezentând un material despre care spera că arăta ca faimoasa piatră de construcție Portland.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe