Piedra de portland
La piedra de Portland es una formación geológica de piedra caliza (denominada formalmente Formación de piedra de Portland) que data de la era Tithoniana del Jurásico superior que se extrae en la isla de Portland en Dorset, Inglaterra. Las canteras se excavan en lechos de piedra caliza de color blanco grisáceo separados por lechos de pedernal. Se ha utilizado ampliamente como piedra de construcción en las Islas Británicas, especialmente en los principales edificios públicos de Londres, como la Catedral de San Pablo y el Palacio de Buckingham. La piedra de Portland también se exporta a muchos países y se utiliza, por ejemplo, en la sede de las Naciones Unidas en la ciudad de Nueva York.
Geología
La piedra de Portland se formó en un entorno marino, en el suelo de un mar subtropical cálido y poco profundo, probablemente cerca de la tierra (como lo demuestra la madera flotante fosilizada, que no es poco común). Cuando el sol calienta el agua de mar, se reduce su capacidad para retener gas disuelto; en consecuencia, el dióxido de carbono disuelto (CO2) se libera a la atmósfera en forma de gas. Los iones de calcio y bicarbonato dentro del agua pueden combinarse para formar carbonato de calcio (CaCO3) como un precipitado. El proceso de acumulación de cal en una tetera en áreas de agua dura es similar. El carbonato de calcio es el componente principal de la mayoría de las calizas. Miles de millones de diminutos cristales de carbonato de calcio precipitado (llamado calcita) se acumularon formando lodo de cal (llamado micrita) que cubría el fondo del mar. Pequeñas partículas de arena o detritos orgánicos, como fragmentos de conchas, formaron un núcleo, que se cubrió con capas de calcita a medida que rodaban en la micrita fangosa. La piedra de Portland mide 3,5 en la escala de Mohs de dureza mineral.
La calcita se acumuló gradualmente (por acreción) alrededor de los fragmentos de concha en capas concéntricas, formando pequeñas bolas (de menos de 0,5 mm de diámetro). Este proceso es similar a la forma en que una bola de nieve crece en tamaño a medida que rueda en la nieve. Con el tiempo, miles de millones de estas bolas, conocidas como "ooides" o "oolitos" (del griego para "en forma de huevo" o "piedra de huevo"), se unieron parcialmente (o se litificaron) con más calcita, para formar la piedra caliza oolítica que se llama piedra de Portland.. El grado de cementación en la piedra Portland es tal que la piedra está lo suficientemente bien cementada como para permitirle resistir la intemperie, pero no tan bien cementada como para que los albañiles no la puedan trabajar (cortar y tallar) fácilmente. Esta es una de las razones por las que la piedra de Portland es tan apreciada como piedra monumental y arquitectónica. Geoff Townson realizó una investigación doctoral de tres años sobre el Portlandiano, siendo el primero en describir las facies de parches de arrecifes y los detalles de sedimentación en todo Dorset. Ian West, de la Facultad de Ciencias Oceánicas y de la Tierra de la Universidad de Southampton, completó un estudio geológico detallado de Withies Croft Quarry antes de que Albion Stone plc extrajera los lechos de Portland.
Historial de uso
La piedra se ha extraído en Portland desde la época romana y se enviaba a Londres en el siglo XIV. La extracción como industria comenzó a principios del siglo XVII, con envíos a Londres para Inigo Jones' Casa de Banquetes. La elección de Wren de Portland para la nueva Catedral de San Pablo fue un gran impulso para las canteras y estableció a Portland como la piedra de construcción elegida por Londres. La isla estuvo conectada por ferrocarril con el resto del país desde 1865. Albion Stone PLC extrae y extrae piedra de Portland desde 1984. Portland Stone Firms Ltd extrae piedra de Portland desde 1994.
Canteras y minas
Jordans es parte de Inmosthay Quarry en el centro de la isla, que también incluye Fancy Beach. La cantera se trabaja desde finales del siglo XIX. Albion Stone alquila la sección sur de The Crown Estate y compró la parte norte del sitio en 2006. La mayoría de las reservas del sur se encuentran bajo los terrenos del club de cricket local. Para evitar perturbar el sitio a nivel de la superficie, la empresa solicitó y recibió permiso para extraer la piedra utilizando técnicas de minería en lugar de canteras. Las reservas del norte se extraerán utilizando máquinas de corte con disco de diamante, bolsas hidráulicas y sierras de hilo para dar forma a los bloques. Este proceso evita el uso de voladuras polvorientas y ruidosas como método de extracción principal, protegiendo así el entorno circundante, que ha sido designado como Sitio de Especial Interés Científico (SEIC). Albion Stone PLC ahora extrae toda su piedra a través de la minería, lo que reduce drásticamente el impacto en el medio ambiente y los residentes locales. Jordan's Mine es actualmente la mina más grande de Portland.
Bowers Quarry ha estado en funcionamiento desde finales del siglo XVIII. Ha sido alquilado a The Crown Estate desde 1979, y en 2002 se convirtió en el sitio de la primera mina de piedra de Portland de Albion Stone PLC. La extracción de este sitio ahora es completamente subterránea, con la mina Bowers original en el extremo sur de la cantera y la extracción High Wall en los límites este y sureste. High Wall Extraction es una serie de pequeñas minas que extraen piedra desperdiciada que se encuentra entre las caras finales de la cantera y el límite real del sitio.
La mina Stonehills es la primera mina completamente nueva en Portland (no es una mina como extensión de una cantera existente). Albion Stone Plc inició el proceso para abrir esta mina en 2015 y se estima que las reservas durarán 50 años (2066).
Independent Quarry y Admiralty Quarry son propiedad de The Crown Estate y se han alquilado desde 1982. Estas canteras se han trabajado desde mediados del siglo XIX y las piedras de dimensión finales salieron de Independent en 2006, aunque algunas existencias de Portland todavía quedan bloques de piedra.
La cantera Coombefield, ubicada cerca de Southwell, se ha extraído a cielo abierto durante los últimos 80 años y es una de las tres canteras de propiedad privada de Portland Stone Firms Ltd, el mayor propietario de tierras de la isla. La cantera está llegando al final de su vida útil y se regenerará como un parque de caravanas de vacaciones para impulsar el turismo local en la isla.
Perryfield Quarry se encuentra hacia el centro de la isla y se extrae activamente a cielo abierto. Quedan más de 20 años de reservas que son propiedad privada de Portland Stone Firms. La explotación de canteras a cielo abierto proporciona una extracción más rápida de piedra de dimensión de bloque en bruto mientras mantiene su integridad. La mayoría de los edificios en Londres hoy en día usan Portland, que se ha extraído con los mismos métodos durante los últimos 60 años.
Broadcroft Quarry se encuentra en el lado este de la isla y forma parte de las canteras a cielo abierto utilizadas para la catedral de San Pablo. En privado por Portland Stone Firms Limited, quedan más de 20 años de reservas y aún se están extrayendo activamente.
La franja costera hacia el extremo sur de la isla tiene permiso para ser trabajada por Portland Stone Firms y proporcionará más de 30 años de reservas. Se ha concedido permiso para que se extraiga a cielo abierto.
Una vez trabajadas las canteras, se restauran. Portland Sculpture and Quarry Trust se formó en 1983 y se dedica a preservar el conocimiento y la comprensión de la piedra y el paisaje del que proviene. La principal cantera que no funciona sigue siendo Tout Quarry en la que se basa el fideicomiso, donde se lleva a cabo un taller todos los años. Tout Quarry ha sido donado a Portland Sculpture and Quarry Trust por Portland Stone Firms Limited.
Métodos de extracción
Tradicionalmente, se perforaban agujeros de diámetro pequeño (35 mm) debajo de cada roca y se cargaban con una pequeña cantidad de pólvora, elegida por sus propiedades relativas de no fragmentación. Cuando se disparó, la pólvora produjo un "tirón" que desalojó la roca de su lecho natural, con suerte sin daños. La piedra se cortó con tapones y plumas, donde se perfora una serie de orificios cortos y de pequeño diámetro (típicamente 30 mm) en una línea donde se va a realizar un corte. Se insertó un tapón y dos plumas en cada orificio y cada tapón se golpeó a su vez con un mazo hasta que la piedra cedió a los esfuerzos de tracción extremos producidos. La mayoría de las piedras son muchas veces más débiles en tensión que en compresión, los tapones y las plumas utilizan este hecho. También vale la pena señalar que la piedra tiende a dividirse mucho más fácilmente en paralelo a los planos de lecho (llamado granulado) que perpendicular a ellos (llamado corte).
En 1999, Albion Stone importó equipos de corte de piedra italianos, originalmente diseñados para su uso en las canteras de mármol de la Toscana, y los aplicó a la extracción de piedra de Portland. Esta nueva tecnología eliminó la necesidad de voladuras, mejoró significativamente las canteras' desempeño ambiental y eliminó el potencial de cualquier posible daño a la piedra que se extrae por impacto. Se tiene en cuenta el patrón de unión local al decidir la posición y orientación de los cortes. Una vez que se han cortado las caras de la cantera, la piedra se desplaza suavemente hidráulicamente. Esto se realiza mediante "hidro-bolsas", que son bolsas o sobres de acero delgados y planos que, al inflarse con agua a presión moderada, son capaces de producir las fuerzas necesarias para soltar la piedra hasta el punto en que se suelta. se puede quitar fácilmente con cargadores de ruedas grandes. Partir la piedra con taladros neumáticos es un trabajo arduo, por lo que se han introducido sierras de hilo en las canteras, reemplazando gran parte del corte de machos y plumas.
Minería
La minería en Portland se realiza utilizando un método de sala y pilar. La mina se avanza extrayendo la piedra utilizando un cortador de cadena de herramientas abrasivas montado en una máquina. Se cortan ranuras en la parte superior, inferior, a los lados y en el medio de la piedra. Se inserta una almohada plana de acero en el corte medio y se infla lentamente con agua. Las piedras se rompen suavemente en la parte posterior sin ejercer ninguna presión sobre los bloques resultantes. Este método de extracción es significativamente más costoso que la voladura, pero da como resultado un mayor rendimiento, lo que ahorra valiosas reservas para las generaciones futuras. Los beneficios ambientales son sustanciales ya que la minería reduce significativamente el impacto sobre la vida silvestre y la comunidad local con menos ruido y polvo.
Edificios de piedra de Portland
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Es casi seguro que la piedra tallada de Portland se ha utilizado como material de construcción desde la época romana. Los muchos sarcófagos romanos bien elaborados (ataúdes de piedra y tapas a juego, tallados en grandes bloques individuales de piedra de Portland) que se han desenterrado localmente a lo largo de los años, dan testimonio de la habilidad de sus creadores.
El edificio más antiguo conocido que se construyó con piedra de Portland es el Rufus Castle en Church Ope Cove, Portland. La estructura original probablemente fue construida alrededor de 1080, reconstruida alrededor de 1259 y reconstruida una vez más alrededor de 1450, que es la fecha probable de los muros que se ven hoy. Las primeras canteras de piedra de Portland conocidas estaban situadas en la costa nororiental de la isla, cerca del castillo de Rufus, donde los enormes deslizamientos de tierra hacían que la piedra fuera más accesible y la proximidad del mar permitía mover los bloques de piedra extraídos en distancias relativamente grandes por barcaza.
La piedra de Portland se utilizó para construir el Palacio de Westminster en 1347, la Torre de Londres en 1349 y el primer Puente de Londres de piedra en 1350. La Catedral de Exeter y el Priorato de Christchurch, también construidos durante el siglo XIV, están construidos con piedra de Portland. Sus magníficas características le han asegurado una popularidad entre los albañiles y arquitectos que ha perdurado desde entonces. El lado este del Palacio de Buckingham, la residencia oficial en Londres del rey Carlos III, incluido el balcón, se recubrió con piedra de Portland, primero en 1854 y nuevamente en 1913. El Victoria Memorial (inaugurado en 1911) también está hecho con piedra de Portland.
Inigo Jones (1573–1652) usó piedra de Portland para construir el Banqueting Hall en Whitehall en 1620. Sir Christopher Wren usó casi un millón de pies cúbicos para reconstruir la Catedral de St. Paul y muchas otras iglesias menores después de la Gran Incendio de Londres en 1666.
Toda la piedra utilizada por Wren fue transportada en barcaza desde Portland hasta el centro de Londres por mar y luego por el Támesis. El uso generalizado de Wren de la piedra de Portland la estableció firmemente como la "piedra local" de Londres. y como una de las piedras de construcción británicas más queridas. Otros edificios famosos de Londres construidos con piedra de Portland son el Museo Británico (1753) con la nueva extensión WCEC en Portland Roach, que fue preseleccionado para el Premio Stirling en 2017, Somerset House (1792), la Oficina General de Correos (1829), el Banco de Inglaterra, Mansion House y National Gallery. El Tower Bridge está revestido de piedra de Portland (además de granito de Cornualles). La piedra de Portland se usó en 1923 para construir el pilar de soporte de Grace Gates en Lord's Cricket Ground.
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Recientemente, la piedra de Portland se ha utilizado en la construcción de Chelsea Barracks, Wilkins Terrace en UCL University College London, St James's Market Haymarket, Londres y la estación de metro de Green Park.
La piedra de Portland prevalece en Manchester a pesar del uso histórico preferido de materiales resistentes, como Burmantofts y arenisca para resistir el duro entorno industrial. La piedra de Portland se usó principalmente en Manchester durante la década de 1930. Los edificios de Manchester con exterior de piedra de Portland incluyen 100 King Street (1935), Arkwright House (1937), St. James Buildings (1912), Manchester Central Library (1934), Kendal Milne (1939) y Sunlight House (1932).
Dos de las Tres Gracias de Liverpool, el edificio Cunard y el edificio Port of Liverpool, están revestidos con piedra de Portland que rodea sus marcos de hormigón armado.
La Casa del Ayuntamiento de Nottingham, terminada en 1929, también está construida con piedra de Portland, al igual que los edificios públicos del centro cívico de Cardiff. El arquitecto Charles Holden usó significativamente la piedra en sus principales encargos de las décadas de 1920 y 1930, incluida la Casa del Senado y 55 Broadway, el hogar del metro de Londres. El edificio con estructura de acero de 1929 (uno de los primeros construidos en el Reino Unido) de la London School of Hygiene & Tropical Medicine, con sede en Keppel Street, tiene una fachada de piedra de Portland para completar su diseño clásico despojado. Después de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), los centros bombardeados de muchas ciudades y pueblos ingleses, como Plymouth, Bristol, Coventry y Londres, se reconstruyeron utilizando grandes fachadas de piedra de Portland.
Muchos de los edificios que rodean el emblemático edificio Parkinson de la Universidad de Leeds están revestidos con piedra de Portland, incluido el edificio Michael Sadler, los edificios de química e ingeniería y la nueva biblioteca Laidlaw.
Oxford suele utilizar piedra caliza oolítica en sus edificios, y el Ashmolean Museum se ha reformado utilizando una gran cantidad de piedra de Portland.
La piedra de Portland también se ha utilizado en todo el mundo. Los ejemplos incluyen el edificio de la ONU en Nueva York, el Casino Kursaal en Bélgica y el Museo Memorial de la Guerra de Auckland. La mayoría de los edificios cívicos y administrativos importantes que sobreviven de los siglos XVIII y XIX en Dublín, Irlanda, conocida entonces como "la segunda ciudad del Imperio", son de piedra de Portland, incluido el Ayuntamiento (1779), las Casas del Parlamento (1767), la Aduana (1791), la Galería Nacional (1864) y la Oficina General de Correos (1818). Los proyectos más recientes incluyen la BBC Broadcasting House en Londres, que ganó el premio "New Build (Modern Non-Load-bearing Stone) Award" en los Premios Piedra Natural 2006.
La piedra de Portland ha sido designada por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas como recurso de piedra del patrimonio mundial.
Memoriales
Después de la Primera Guerra Mundial, Sir Edwin Lutyens usó piedra de Portland (extraída del fondo de Wakeham) para construir el Cenotafio en Whitehall de Londres. Erigido en 1920, El Cenotafio conmemora los millones de personas muertas en este y posteriores conflictos. El Memorial del Comando de Bombarderos de la RAF en Green Park de Londres conmemora a los 55.573 miembros de la tripulación del Comando de Bombarderos de la RAF que murieron entre 1939 y 1945.
Las lápidas del personal británico asesinado en la Primera y la Segunda Guerra Mundial estaban hechas de piedra de Portland. La Comisión de Tumbas de Guerra de la Commonwealth utiliza la base de Portland del proveedor de piedra caliza de Portland, Albion Stone.
La piedra de Portland se utilizó para el Monumento a las Fuerzas Armadas en Staffordshire, Inglaterra. Diseñado por Liam O'Connor Architects and Planning Consultants, se completó en 2007 a un costo de más de £ 6 millones y lleva los nombres de más de 16,000 miembros del personal de servicio de las Fuerzas Armadas británicas asesinados desde la Segunda Guerra Mundial.
Sustitución
La piedra de Portland es reconocida por ser de alta calidad, pero es algo costosa. En el caso de la remodelación del patio central del Museo Británico, la piedra de Portland planificada fue sustituida de manera controvertida por piedra Anstrude Roche Claire de Francia, otra piedra caliza oolítica similar (pero más barata).
Cemento
El término "cemento Portland" fue acuñado por Joseph Aspdin quien en 1824 patentó un aglomerante hidráulico creado al quemar una mezcla de piedra caliza y arcilla, asemejándose al cemento romano existente anteriormente y presentando un material que esperaba se pareciera a la famosa piedra de construcción de Portland.
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