Portland sten

Ej att förväxla med Portland brownstone .

Portland stenformation
Stratigrafiskt intervall : Tithonian
↓
PortlandQuarry.jpg
Portland stenbrott på Isle of Portland
Typ Geologisk formation
Enhet av Portland Group
Underenheter Dorset: Portland Chert-medlem, Portland Freestone-medlem

Vale of Wardour : Tisbury-medlem, Wockley-medlem, Chilmark-medlem

Vale of Pewsey : Ingen formell underavdelning
Underliggande Lulworth-formationen
Överlag Portland Sandformation
Tjocklek upp till 38 meter (120 fot) i Dorset
Litologi
Primär Kalksten
Övrig Siltstone , Sandsten
Plats
Område England
Land  Storbritannien
Typ avsnitt
Uppkallad efter Isle of Portland
Plats Clay Ope , West Weare Cliff
Tjocklek vid typsnitt 25 meter
The Cenotaph , i Whitehall , London, är gjord av Portland-sten

Portland stone är en kalkstensgeologisk formation (formellt kallad Portland Stone Formation ) som dateras till Titonåldern under den sena jura som bryts på Isle of Portland i Dorset , England. Stenbrotten är huggna i bäddar av vitgrå kalksten åtskilda av chertbäddar . Den har använts flitigt som en byggnadssten över hela de brittiska öarna , notably i ha som huvudämne offentliga byggnader i London liksom St Paul's Cathedral och Buckingham Palace . Portlandsten exporteras också till många länder och används till exempel vid FN:s högkvarter i New York City.

Geologi

Portlandsten bildad i en marin miljö, på golvet i ett grunt, varmt, subtropiskt hav förmodligen nära land (vilket framgår av fossiliserad drivved, vilket inte är ovanligt). När havsvatten värms upp av solen, minskar dess förmåga att hålla löst gas; Följaktligen släpps löst koldioxid (CO 2 ) ut i atmosfären som en gas. Kalcium- och bikarbonatjoner i vattnet kan sedan kombineras och bilda kalciumkarbonat (CaCO 3 ) som en fällning. Processen för kalkavlagringar i en vattenkokare i områden med hårt vatten är liknande. Kalciumkarbonat är den huvudsakliga beståndsdelen i de flesta kalkstenar. Miljarder små kristaller av utfällt kalciumkarbonat (kallad kalcit ) ackumulerades och bildade kalkslam (kallad mikrit ) som täckte havsbotten. Små partiklar av sand eller organiskt detritus, som skalfragment, bildade en kärna som blev belagd med lager av kalcit när de rullades runt i den leriga mikrosten. Portland sten mäter 3,5 på Mohs skala av mineralhårdhet .

Kalciten ackumulerades gradvis (genom ansamling) runt skalfragmenten i koncentriska lager och bildade små kulor (med en diameter mindre än 0,5 mm). Denna process liknar det sätt på vilket en snöboll växer i storlek när den rullas runt i snön. Med tiden blev oräkneliga miljarder av dessa kulor, kända som " oider " eller "ooliths" (från grekiska för "äggformade" eller "äggsten"), delvis cementerade samman (eller litifierade) av mer kalcit, för att bilda den oolitiska kalkstenen som kallas Portlandsten. Cementeringsgraden i Portland-sten är sådan att stenen är tillräckligt väl cementerad för att den ska kunna motstå väderpåverkan, men inte så väl cementerad att den inte lätt kan bearbetas (skäras och huggas) av murare. Detta är en av anledningarna till att Portland sten är så gynnad som en monumental och arkitektonisk sten. Dr Geoff Townson genomförde tre års doktorandforskning på Portlandian, och var den första att beskriva patch-revfacies och Dorset-wide sedimentationsdetaljer. Dr Ian West från School of Ocean and Earth Sciences vid Southampton University genomförde en detaljerad geologisk undersökning av Withies Croft Quarry innan Portland Beds bröts av Albion Stone plc.

Användningshistorik

Sten har brutits i Portland sedan romartiden och fraktades till London på 1300-talet. Utvinning som industri började i början av 1600-talet, med leveranser till London för Inigo Jones ' Banqueting House . Wrens val av Portland för den nya St Paul's Cathedral var ett stort uppsving för stenbrotten och etablerade Portland som Londons val av byggnadssten. Ön var ansluten med järnväg till resten av landet från 1865. Albion Stone PLC har brutit och brutit portlandsten sedan 1984. Portland Stone Firms Ltd har brutit portlandsten sedan 1994.

Stenbrott och gruvor

Spårvägslutningen från Admiralty Quarry sett från Castletown, Portland

Jordans är en del av Inmosthay Quarry i mitten av ön, som även inkluderar Fancy Beach. Stenbrottet har bearbetats sedan slutet av 1800-talet. Albion Stone hyr den södra delen av The Crown Estate och köpte den norra delen av platsen 2006. Majoriteten av de södra reservaten ligger under den lokala cricketklubbens område. För att undvika att platsen störs på ytnivå har företaget ansökt och fått tillstånd att utvinna stenen med gruvdrift snarare än stenbrytningsteknik. Reserverna i norr kommer att brytas med hjälp av diamantbladskapmaskiner , hydropåsar och trådsågar för att forma blocken. Denna process undviker användningen av dammig och bullrig sprängning som den primära utvinningsmetoden, och skyddar därigenom den omgivande miljön, som har utsetts till en plats av särskilt vetenskapligt intresse (SSSI). Albion Stone PLC utvinner nu all sin sten genom gruvdrift vilket dramatiskt minskar påverkan på miljön och lokalbefolkningen. Jordan's Mine är för närvarande den största gruvan i Portland.

Bowers Quarry har varit i drift sedan slutet av 1700-talet. Den har hyrts av The Crown Estate sedan 1979, och 2002 blev den platsen för den första Portland-stengruvan av Albion Stone PLC. Utvinning från denna plats är nu helt underjordisk, med den ursprungliga Bowers-gruvan i den extrema södra änden av stenbrottet och High Wall Extraction på de östra och sydöstra gränserna. High Wall Extraction är en serie små gruvor som utvinner annars bortkastad sten som sitter mellan stenbrotts slutliga ytor och platsens faktiska gräns.

Stonehills Mine är den första helt nya gruvan på Portland (inte en gruva som en förlängning från ett befintligt stenbrott). Albion Stone Plc påbörjade processen för att öppna denna gruva 2015 och reserver beräknas pågå i 50 år (2066).

Independent Quarry och Admiralty Quarry ägs båda av The Crown Estate och har varit uthyrda sedan 1982. Dessa stenbrott har bearbetats sedan mitten av 1800-talet med den sista dimensionen av stenar som kom ut från Independent 2006, även om vissa lager av Portland stenblock fortfarande förbli.

Coombefield Quarry , som ligger nära Southwell, har brutits i dagbrott under de senaste 80 åren och är ett av tre privatägda stenbrott av Portland Stone Firms Ltd, den största markägaren på ön. Stenbrottet närmar sig slutet av sitt liv och kommer att förnyas till en semesterhusvagnspark för att stärka den lokala turismen på ön.

Perryfield Quarry finns mot mitten av ön och är aktivt dagbrott. Det finns över 20 år av reserver kvar som är privatägt av Portland Stone Firms. Dagbrott ger snabbare utvinning av sten med rå blockdimension samtidigt som dess integritet bibehålls. Majoriteten av byggnaderna i London använder idag Portland som har brutits med samma metoder under de senaste 60 åren.

Broadcroft Quarry ligger på den östra sidan av ön och är en del av de dagbrott som används för St Paul's Cathedral. Privat av Portland Stone Firms Limited finns det över 20 år av reserver kvar och fortfarande aktivt bryts.

Kustremsan mot öns södra spets har tillstånd att bearbetas av Portland Stone Firms och kommer att tillhandahålla mer än 30 års reserver. Tillstånd har lämnats för att detta får ske i dagbrott.

När stenbrotten har bearbetats återställs de sedan. Portland Sculpture and Quarry Trust bildades 1983 och är dedikerade till att bevara kunskap och förståelse för sten och landskapet som den kommer ifrån. Det huvudsakliga icke-fungerande stenbrottet förblir Tout Quarry där stiftelsen är baserad, där en workshop hålls varje år. Tout Quarry har donerats till Portland Sculpture and Quarry Trust av Portland Stone Firms Limited.

Brytningsmetoder

Traditionellt borrades hål med liten diameter (35 mm) horisontellt under varje sten och laddades med en liten mängd krut , valt på grund av dess relativa icke-krossande egenskaper. När krutet avfyrades producerade det en "hävning" som lossade stenen från sin naturliga bädd, förhoppningsvis oskadad. Sten skars med pluggar och fjädrar , där en serie korta hål med liten diameter (typiskt 30 mm) borras i en linje där ett snitt ska göras. En plugg och två fjädrar sattes in i varje hål och varje plugg slås i tur och ordning med en slägga tills stenen ger efter för de extrema dragpåkänningar som uppstår. De flesta stenar är många gånger svagare i spänning än i kompression, pluggar och fjädrar utnyttjar detta faktum. Det är också värt att notera att sten tenderar att splittras mycket lättare parallellt med ströplan (kallad ådring) än vinkelrätt mot dem (kallad skärning).

1999 importerades italiensk stenskärningsutrustning, ursprungligen designad för användning i Toscanas marmorbrott, av Albion Stone och användes för utvinning av Portland-sten. Denna nya teknik eliminerade behovet av sprängning, förbättrade avsevärt stenbrottens miljöprestanda och tog bort risken för eventuella skador på stenen som bryts genom stötar. Full hänsyn till det lokala fogmönstret görs vid beslut om placering och orientering av snitt. När stenbrottsytorna har kapats, förskjuts stenen försiktigt hydrauliskt. Detta görs med hjälp av "hydro-bags", som är tunna, platta stålpåsar eller kuvert som när de blåses upp med vatten under måttligt tryck kan producera de krafter som krävs för att lossa stenen till en punkt där den lätt kan tas bort med hjälp av stora hjullastare . Att klyva sten, använda pneumatiska borrar är ett mödosamt arbete och därför har trådsågar införts i stenbrotten som ersätter mycket av pluggen och fjädersågen.

Brytning

Portland stenbrott på Isle of Portland , Dorset .

Gruvbrytning i Portland sker med hjälp av en rums- och pelarmetod . Gruvan flyttas fram genom att utvinna stenen med hjälp av en kedjeskärare med slipverktyg monterad på en maskin. Slitsar skärs i toppen, botten, sidorna och mitten av stenen. En platt stålkudde sätts in i mittsnittet och blåses långsamt upp med vatten. Stenarna bryts försiktigt av på baksidan utan att belasta de resulterande blocken. Denna utvinningsmetod är betydligt dyrare än sprängning, men ger en högre avkastning och sparar därmed värdefulla reserver för framtida generationer. Miljövinsterna är betydande eftersom gruvdrift avsevärt minskar påverkan på vilda djur och lokalsamhället med minskat buller och damm.

Portland stenbyggnader

St Paul's Cathedral , London av Christopher Wren , byggd 1677.
100 King Street , Manchester av Edwin Lutyens , byggd 1935.
Port of Liverpool Building , Liverpool , byggd 1907.

Portlands freestone har nästan säkert använts som byggnadsmaterial sedan romartiden . De många välgjorda romerska sarkofagerna (stenkistor och matchande lock, huggen av enstaka stora block av Portland-sten) som har grävts fram lokalt under åren, vittnar om deras skapares skicklighet.

Den tidigaste kända byggnaden som byggdes med Portland-sten är Rufus Castle vid Church Ope Cove, Portland. Den ursprungliga strukturen byggdes troligen omkring 1080, byggdes om omkring 1259 och återuppbyggdes igen omkring 1450, vilket är det troliga datumet för murarna som ses idag. De första kända stenbrotten i Portland var belägna på öns nordöstra kust, nära Rufus Castle, där enorma jordskred gjorde stenen mer lättillgänglig, och närheten till havet gjorde att de brutna stenblocken kunde flyttas över relativt stora avstånd av pråm.

Portland sten användes för att bygga Palace of Westminster 1347, Tower of London 1349 och den första stenen London Bridge 1350. Exeter Cathedral och Christchurch Priory , också byggda under 1300-talet är byggda av Portland sten. Dess fantastiska egenskaper har säkerställt en popularitet bland murare och arkitekter som har bestått sedan dess. Den östra sidan av Buckingham Palace , kung Charles III: s officiella residens i London , inklusive balkongen, stod inför portlandsten, först 1854 och igen 1913. Victoria Memorial (avtäckt 1911) är också gjord av den.

Inigo Jones (1573–1652) använde Portland-sten för att bygga banketthallen i Whitehall 1620. Sir Christopher Wren använde nästan en miljon kubikfot för att återuppbygga St. Paul's Cathedral och många andra mindre kyrkor efter den stora branden i London 1666.

All sten som Wren använde transporterades med en pråm från Portland till centrala London via havet och sedan uppför Themsen. Wrens utbredda användning av Portland-sten etablerade den som Londons "lokala sten" och som en av de mest älskade brittiska byggnadsstenarna. Andra berömda London-byggnader byggda av Portland-sten är The British Museum (1753) med den nya WCEC-förlängningen i Portland Roach som nominerades till Stirling-priset 2017, Somerset House (1792), General Post Office (1829), Bank of England , Mansion House och National Gallery . Tower Bridge är klädd i Portland sten (liksom Cornish granit) . Portland-sten användes 1923 för att bygga den stödjande pelaren av Grace Gates på Lord's Cricket Ground .

FN:s högkvarter , New York City , byggt 1952.

Nyligen har Portland-sten använts i byggnaden av Chelsea Barracks , Wilkins Terrace vid UCL University College London , St James's Market Haymarket, London och tunnelbanestationen Green Park .

Portlandsten är utbredd i Manchester trots den historiska föredragna användningen av slitstarka material, såsom Burmantofts och sandsten för att motstå den hårda industriella miljön. Portlandsten användes mest i Manchester under 1930-talet. Manchester-byggnader med portlandstensexteriör inkluderar 100 King Street (1935), Arkwright House (1937), St. James Buildings (1912), Manchester Central Library (1934), Kendal Milne (1939) och Sunlight House (1932).

Två av Liverpools Three Graces , Cunard Building och Port of Liverpool Building , är klädda i Portland-sten som omger deras ramar av armerad betong .

London School of Hygiene & Tropical Medicine, Keppel Street. Opened in 1929, the image shows the building's Portland stone facade .
London School of Hygiene & Tropical Medicine , Keppel Street. Bilden öppnades 1929 och visar byggnadens Portland-stenfasad.

Nottingham Council House , färdigt 1929, är också byggt med Portland-sten, liksom de offentliga byggnaderna i Cardiffs medborgarcentrum. Arkitekten Charles Holden använde stenen avsevärt i sina stora uppdrag på 1920- och 1930-talen, inklusive Senate House och 55 Broadway , hemmet för Londons tunnelbana . Den stålramade byggnaden från 1929 (en av de första som uppfördes i Storbritannien) vid London School of Hygiene & Tropical Medicine, baserad på Keppel Street, har en Portland-stenfasad för att fullborda sin avskalade klassiska design. Efter andra världskriget (1939–1945 ) rekonstruerades de utbommade centra i många engelska städer, såsom Plymouth , Bristol , Coventry och London med hjälp av stora fasader av Portland-sten.

Många av byggnaderna som omger flaggskeppet Parkinson Building vid University of Leeds är klädda i Portland-sten, inklusive Michael Sadler Building, Kemi- och ingenjörsbyggnaderna och det nya Laidlaw -biblioteket.

Oxford använder vanligtvis olitisk kalksten i sina byggnader, och Ashmolean Museum har renoverats med en stor mängd Portland-sten.

Portlandsten har också använts över hela världen. Exempel inkluderar FN-byggnaden i New York, Casino Kursaal i Belgien och Auckland War Memorial Museum . De flesta av de viktiga medborgerliga och administrativa byggnaderna som överlevde från 1700- och 1800-talets Dublin , Irland, då känd som "imperiets andra stad", är av Portland-sten, inklusive City Hall (1779), Houses of Parliament (1767) , Tullhuset (1791), Nationalgalleriet (1864) och Generalpostverket (1818). Nyare projekt inkluderar BBC Broadcasting House i London, som vann priset "New Build (Modern Non-Load-bearing Stone) Award" i Natural Stone Awards 2006.

Portland sten har utsetts av International Union of Geological Sciences som en global stenresurs .

Minnesmärken

Efter första världskriget använde Sir Edwin Lutyens Portland-sten (bröts från botten av Wakeham) för att konstruera Cenotaph i Londons Whitehall. The Cenotaph uppfördes 1920 och firar de miljontals människor som dödats i denna och efterföljande konflikter. RAF Bomber Command Memorial i Londons Green Park firar de 55 573 besättningsmedlemmarna i RAF:s Bomber Command som dödades mellan 1939 och 1945.

Gravstenarna för brittisk personal som dödades i första och andra världskriget var gjorda av Portland-sten . Commonwealth War Graves Commission använder Portland Limestone-leverantören Albion Stones Portland Basebed.

Portlandsten användes för Armed Forces Memorial i Staffordshire , England. Designad av Liam O'Connor Architects and Planning Consultants, färdigställdes den 2007 till en kostnad av över 6 miljoner pund och bär namnen på över 16 000 servicepersonal från de brittiska väpnade styrkorna som dödats sedan andra världskriget.

Utbyte

Portland sten anses vara av hög kvalitet, men är något dyr. I fallet med renoveringen av British Museums centrala domstol ersattes den planerade Portland-stenen kontroversiellt med Anstrude Roche Clair-stenen från Frankrike, en annan liknande (men billigare) oolitisk kalksten.

Cement

Termen " Portlandcement " myntades av Joseph Aspdin som 1824 patenterade ett hydrauliskt bindemedel skapat genom att bränna en blandning av kalksten och lera , som liknar den tidigare existerande romerska cementen och presenterade ett material som han hoppades såg ut som den berömda Portland-byggnadsstenen.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Portland_stone&oldid=1136923210 "