Портлендский камень — геологическая формация известняка (официально именуемая Портлендской каменной формацией [1] ), датируемая титонским ярусом поздней юры , которая добывается на острове Портленд в Дорсете , Англия. [1] Карьеры вырублены в пластах бело-серого известняка, разделенных пластами кремня . Он широко использовался в качестве строительного камня на всех Британских островах , особенно в крупных общественных зданиях в Лондоне, таких как собор Святого Павла и Букингемский дворец . Портлендский камень также экспортируется во многие страны, например, в штаб-квартире Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке.
Портлендский камень образовался в морской среде, на дне мелкого, теплого, субтропического моря, вероятно, недалеко от суши (о чем свидетельствует окаменевшая плавающая древесина, что не редкость). Когда морская вода нагревается солнцем, ее способность удерживать растворенный газ снижается; следовательно, растворенный углекислый газ (CO 2 ) выбрасывается в атмосферу в виде газа. Затем ионы кальция и бикарбоната в воде могут объединяться, образуя карбонат кальция (CaCO 3 ) в виде осадка. Процесс образования накипи в чайнике в районах с жесткой водой аналогичен. Карбонат кальция является основным компонентом большинства известняков. Миллиарды мельчайших кристаллов осажденного карбоната кальция (называемого кальцитом ) накапливались, образуя известковый ил (называемый микритом ), который покрывал морское дно. Небольшие частицы песка или органического детрита, такие как фрагменты ракушек, образовывали ядро, которое покрывалось слоями кальцита, когда они катались в илистом микрите. [2] Портлендский камень имеет твердость 3,5 по шкале Мооса . [3]
Кальцит постепенно накапливался (путем аккреции) вокруг фрагментов ракушки в концентрических слоях, образуя небольшие шарики (диаметром менее 0,5 мм). Этот процесс похож на то, как снежный ком увеличивается в размерах, когда его катают по снегу. Со временем бесчисленные миллиарды этих шариков, известных как « ооиды » или «оолиты» (от греческого «яйцевидный» или «яйцевидный камень»), частично сцементировались (или литифицировались) большим количеством кальцита, образуя оолитовый известняк, который называется портлендским камнем. Степень цементации портлендского камня такова, что камень достаточно хорошо цементируется, чтобы противостоять выветриванию, но не настолько хорошо цементируется, чтобы его нельзя было легко обрабатывать (резать и вырезать) каменщикам. Это одна из причин, почему портлендский камень так популярен как монументальный и архитектурный камень. Джефф Таунсон провел три года докторских исследований по портландскому ярусу, став первым, кто описал фации рифовых пятен и детали осадконакопления по всему Дорсету. Ян Уэст из Школы океанологии и наук о Земле в Университете Саутгемптона завершил детальное геологическое обследование карьера Withies Croft до того, как портлендские слои были добыты компанией Albion Stone plc. [2]
Камень добывался в Портленде со времен Римской империи и отправлялся в Лондон в 14 веке. [4] Добыча как отрасль промышленности началась в начале 17 века с поставок в Лондон для Банкетного дома Иниго Джонса . Выбор Реном Портленда для нового собора Святого Павла был большим стимулом для карьеров и сделал Портленд выбором Лондона как строительный камень. Остров был связан железной дорогой с остальной частью страны с 1865 года. Albion Stone PLC занимается добычей и выемкой портлендского камня с 1984 года. Portland Stone Firms Ltd занимается добычей портлендского камня с 1994 года.
Jordans является частью карьера Inmosthay в центре острова, который также включает Fancy Beach. Карьер разрабатывается с конца 19 века. Albion Stone арендует южную часть у The Crown Estate и выкупила северную часть участка в 2006 году. Большая часть южных запасов находится под землей местного крикетного клуба. Чтобы не нарушать участок на уровне поверхности, компания подала заявку и получила разрешение на добычу камня с использованием горных, а не карьерных технологий. Запасы на севере будут разрабатываться с использованием алмазных режущих машин, гидромешков и канатных пил для формирования блоков. Этот процесс позволяет избежать использования пыльных и шумных взрывных работ в качестве основного метода добычи, тем самым защищая окружающую среду, которая была обозначена как Участок особого научного интереса (SSSI). Albion Stone PLC теперь добывает весь свой камень путем добычи, что значительно снижает воздействие на окружающую среду и местных жителей. Jordan's Mine в настоящее время является крупнейшим рудником в Портленде.
Карьер Bowers Quarry функционирует с конца 18 века. С 1979 года он был арендован у The Crown Estate, а в 2002 году стал местом первой каменоломни Portland Stone PLC от Albion Stone PLC. Добыча на этом участке теперь полностью под землей, с первоначальной шахтой Bowers Mine в самом южном конце карьера и High Wall Extraction на восточной и юго-восточной границах. High Wall Extraction — это ряд небольших шахт, которые добывают иначе пустой камень, который находится между конечными стенами карьера и фактической границей участка.
Шахта Stonehills — первая совершенно новая шахта в Портленде (не шахта как расширение существующего карьера). Компания Albion Stone Plc начала процесс открытия этой шахты в 2015 году, а запасов, по оценкам, хватит на 50 лет (2066).
Карьеры Independent и Admiralty принадлежат The Crown Estate и сдаются в аренду с 1982 года. [5] Эти карьеры разрабатывались с середины XIX века, а последние размерные камни были добыты в Independent в 2006 году, хотя некоторые запасы блоков портлендского камня все еще сохранились.
Coombefield Quarry , расположенный недалеко от Саутвелла, разрабатывался открытым способом в течение последних 80 лет и является одним из трех частных карьеров Portland Stone Firms Ltd, крупнейшего землевладельца на острове. Карьер приближается к концу своего срока службы и будет преобразован в кемпинг для отдыха, чтобы стимулировать местный туризм на острове.
Карьер Perryfield находится ближе к центру острова и активно разрабатывается открытым способом. Осталось более 20 лет запасов, которые находятся в частной собственности Portland Stone Firms. Открытая добыча обеспечивает более быструю добычу необработанного блочного камня, сохраняя при этом его целостность. Большинство зданий в Лондоне сегодня используют портленд, который добывался теми же методами на протяжении последних 60 лет.
Карьер Broadcroft находится на восточной стороне острова и является частью открытых карьеров, используемых для собора Святого Павла. Он находится в частной собственности Portland Stone Firms Limited, запасов хватит на 20 лет, и добыча продолжается.
Прибрежная полоса к южной оконечности острова имеет разрешение на разработку компанией Portland Stone Firms и обеспечит запасы более чем на 30 лет. Разрешение было выдано на разработку открытым способом.
После разработки карьеров их восстанавливают. Portland Sculpture and Quarry Trust был образован в 1983 году и занимается сохранением знаний и понимания камня и ландшафта, из которого он добывается. [5] Главным неработающим карьером остается Tout Quarry , в котором базируется траст, и где каждый год проводится семинар. Tout Quarry был передан в дар Portland Sculpture and Quarry Trust компанией Portland Stone Firms Limited.
Традиционно небольшие отверстия диаметром (35 мм) сверлились горизонтально под каждым камнем и заряжались небольшим количеством пороха , выбранного из-за его относительно неразрушающих свойств. При выстреле порох создавал «толчок», который выбивал камень из его естественного слоя, желательно неповрежденным. Камень резали с помощью пробок и перьев , где ряд коротких отверстий небольшого диаметра (обычно 30 мм) сверлился по линии, где должен был быть сделан разрез. Одна пробка и два пера вставлялись в каждое отверстие, и по каждой пробке по очереди ударяли кувалдой, пока камень не поддастся создаваемым экстремальным растягивающим напряжениям. Большинство камней во много раз слабее при растяжении, чем при сжатии, пробки и перья используют этот факт. Также стоит отметить, что камень имеет тенденцию раскалываться гораздо легче параллельно плоскостям напластования (называемым зернением), чем перпендикулярно им (называемым резанием).
В 1999 году итальянское камнерезное оборудование, изначально разработанное для использования в мраморных карьерах Тосканы, было импортировано компанией Albion Stone и применено для добычи портлендского камня. Эта новая технология устранила необходимость взрывных работ, значительно улучшила экологические показатели карьеров и устранила потенциальную возможность повреждения добываемого камня ударом. При принятии решения о положении и ориентации разрезов учитывается местная структура трещин. После того, как грани карьера разрезаны, камень осторожно перемещается гидравлически. Это делается с помощью «гидромешков», которые представляют собой тонкие, плоские, стальные мешки или конверты, которые при надувании водой под умеренным давлением способны создавать силы, необходимые для ослабления камня до такой степени, что его можно легко удалить с помощью больших колесных погрузчиков . Раскалывание камня с помощью пневматических дрелей является тяжелой работой, поэтому в карьерах были внедрены канатные пилы, которые заменили большую часть резки штыревыми и перьевыми резцами.
Добыча в Портленде ведется методом камерно-столбовой выемки . Шахта продвигается путем извлечения камня с помощью абразивного цепного резака, установленного на машине. В верхней, нижней, боковых и средней части камня вырезаются пазы. В средний разрез вставляется плоская стальная подушка и медленно надувается водой. Камни аккуратно отламываются сзади, не оказывая никакого давления на полученные блоки. Этот метод добычи значительно дороже взрывного, но приводит к более высокой производительности, тем самым сохраняя ценные запасы для будущих поколений. Экологические преимущества существенны, поскольку добыча значительно снижает воздействие на дикую природу и местное сообщество за счет снижения шума и пыли.
.JPG/1280px-Port_of_Liverpool_building_-_2012-05-27_(4).JPG)
Портлендский песчаник почти наверняка использовался в качестве строительного материала со времен Римской империи. Множество искусно изготовленных римских саркофагов (каменные гробы и соответствующие крышки, высеченные из отдельных больших блоков портлендского камня), которые были найдены в этом районе на протяжении многих лет, свидетельствуют о мастерстве их создателей.
Самое раннее известное здание, построенное с использованием портлендского камня, — это замок Руфус в бухте Чёрч-Опе в Портленде. Первоначальное сооружение, вероятно, было построено около 1080 года, перестроено около 1259 года и снова перестроено около 1450 года, что является вероятной датой стен, которые можно увидеть сегодня. Первые известные портлендские каменоломни располагались на северо-восточном побережье острова, недалеко от замка Руфус, где огромные оползни делали камень более доступным, а близость моря позволяла перемещать добытые каменные блоки на относительно большие расстояния на баржах.
Портлендский камень использовался для строительства Вестминстерского дворца в 1347 году, Тауэра в 1349 году и первого каменного Лондонского моста в 1350 году. Эксетерский собор и Крайстчерчский монастырь , также построенные в 14 веке, построены из портлендского камня. Его превосходные характеристики обеспечили ему популярность среди каменщиков и архитекторов, которая сохраняется до сих пор. Восточная сторона Букингемского дворца , официальной лондонской резиденции короля Карла III , включая балкон, была облицована портлендским камнем сначала в 1854 году, а затем в 1913 году. Мемориал Виктории (открытый в 1911 году) также сделан из него.
Иниго Джонс (1573–1652) использовал портлендский камень для строительства Банкетного зала в Уайтхолле в 1620 году. Сэр Кристофер Рен использовал около миллиона кубических футов для восстановления собора Святого Павла и многих других небольших церквей после Великого пожара в Лондоне в 1666 году.
Весь камень, используемый Реном, перевозился на парусной барже из Портленда в центр Лондона по морю, а затем вверх по Темзе. Широкое использование Реном портлендского камня прочно закрепило за ним статус «местного камня» Лондона и одного из самых любимых британских строительных камней. Другие известные лондонские здания, построенные из портлендского камня, — это Британский музей (1753) с новым расширением WCEC в Портленд-Роаче, которое вошло в шорт-лист премии Стерлинга в 2017 году, Сомерсет-хаус (1792), Главное почтовое отделение (1829), Банк Англии , Мэншн-хаус и Национальная галерея . Тауэрский мост частично облицован портлендским камнем (вместе с корнуоллским гранитом ). Портлендский камень использовался в 1923 году для строительства опорной колонны Грейс-Гейтс на стадионе для крикета Lord's Cricket Ground .
.jpg/1280px-UN_HQ_2724390955_bfc562c6a9_(cropped).jpg)
Недавно портлендский камень использовался при строительстве казарм Челси , Wilkins Terrace в Лондонском университетском колледже Лондона , рынка Сент-Джеймс на станции метро Haymarket в Лондоне и Грин-парка .
Портлендский камень широко распространен в Манчестере, несмотря на историческое предпочтение использования износостойких материалов, таких как бурмантофт и песчаник, чтобы противостоять суровой промышленной среде. [6] Портлендский камень в основном использовался в Манчестере в 1930-х годах. Здания в Манчестере с внешней отделкой из портлендского камня включают 100 King Street (1935), Arkwright House (1937), St. James Buildings (1912), Manchester Central Library (1934), Kendal Milne (1939) и Sunlight House (1932).
Два из «Трех граций» Ливерпуля , здание «Кунард» и здание порта Ливерпуль , облицованы портлендским камнем, который окружает их железобетонные каркасы. [7]
Здание городского совета Ноттингема , построенное в 1929 году, также построено из портлендского камня, как и общественные здания в административном центре Кардиффа. Архитектор Чарльз Холден значительно использовал камень в своих крупных заказах 1920-х и 1930-х годов, включая здание Сената и 55 Бродвей , дом лондонского метрополитена . Здание со стальным каркасом 1929 года (одно из первых, возведенных в Соединенном Королевстве) Лондонской школы гигиены и тропической медицины , расположенной на Кеппел-стрит, имеет фасад из портлендского камня, завершающий его обшарпанный классический дизайн. [8] После Второй мировой войны (1939–1945) разбомбленные центры многих английских городов, таких как Плимут , Бристоль , Ковентри и Лондон, были реконструированы с использованием огромных фасадов из портлендского камня.
Многие здания, окружающие флагманское здание Паркинсона в Университете Лидса, облицованы портлендским камнем, в том числе здание Майкла Сэдлера , здания химического и инженерного факультетов, а также новая библиотека Лейдлоу .
В зданиях Оксфорда обычно используется оолитовый известняк, а музей Эшмола был отреставрирован с использованием большого количества портлендского камня.
Портлендский камень также использовался по всему миру. Примерами служат здание ООН в Нью-Йорке, казино Kursaal в Бельгии и Оклендский военный мемориальный музей . [9] Большинство важных гражданских и административных зданий, сохранившихся с 18-го и 19-го века в Дублине , Ирландия, известном тогда как «второй город Империи», изготовлены из портлендского камня, включая здание мэрии (1779), здание парламента (1767), таможню (1791), национальную галерею (1864) и главпочтамт (1818). Более поздние проекты включают здание BBC Broadcasting House в Лондоне, которое выиграло премию «New Build (Modern Non-Load-bearing Stone) Award» на конкурсе Natural Stone Awards 2006.
Портлендский камень был признан Международным союзом геологических наук каменным ресурсом мирового наследия . [10]
После Первой мировой войны сэр Эдвин Лаченс использовал портлендский камень (добытый на дне Уэйкхэма) для строительства Кенотафа в Уайтхолле в Лондоне. Возведенный в 1920 году, Кенотаф увековечивает память миллионов людей, погибших в этом и последующих конфликтах. Мемориал бомбардировочного командования Королевских ВВС в Грин-парке в Лондоне увековечивает память 55 573 членов экипажа бомбардировочного командования Королевских ВВС, погибших в период с 1939 по 1945 год.
Надгробия британских военнослужащих, погибших в Первой и Второй мировых войнах, были изготовлены из портлендского камня. [11] Комиссия по военным захоронениям стран Содружества использует портлендский известняк производства компании Albion Stone, поставщика портлендского известняка.
Портлендский камень был использован для Мемориала Вооруженных сил в Стаффордшире , Англия. Разработанный Liam O'Connor Architects and Planning Consultants, он был завершен в 2007 году стоимостью более 6 миллионов фунтов стерлингов и носит имена более 16 000 военнослужащих британских вооруженных сил, погибших со времен Второй мировой войны. [12]
Портлендский камень признан высококачественным, но несколько дорогим. В случае реконструкции центрального двора Британского музея запланированный портлендский камень был спорно заменен камнем Anstrude Roche Claire из Франции, другим похожим (но более дешевым) оолитовым известняком. [13]
Термин «портландцемент» был придуман Джозефом Аспдином , который в 1824 году запатентовал гидравлическое вяжущее вещество, созданное путем обжига смеси известняка и глины , напоминающее ранее существовавший римский цемент и представляющее собой материал, который, как он надеялся, был похож на знаменитый портландский строительный камень. [14]
