Tento článek pojednává o některých aspektech použití betonových a železobetonových obranných struktur používaných v pozičním období první světové války.
V pozičním období světové války byly betonové a železobetonové desky a struktury aktivně používány v nepřátelských opevněních. Obzvláště důležitá byla jejich přítomnost v návrzích kulometných a polokaponátorů vyráběných ruskými i zahraničními inženýry.
Prefabrikovaný caponier vojenského inženýra Berga chránil před jediným zásahem střely 152 mm. Hmotnost betonových bloků použitých při stavbě je 5, 7 tisíc liber, kolejnice - 1, 8 tisíc liber, dubové trámy - 600 liber. Celý systém (bez železných kravat a dubových rámů) vážil 8 100 pudů. Half-caponier stejného designu vážil 6, 15 tisíc liber.
Skládací železobetonová kulometná poloviční kaponiéra vojenského inženýra Selyutina, která také chránila před zásahem 6palcové střely, vážila 4, 6 tisíce liber a skládací kulometná stříkačka z betonových hmot armády inženýr Moiseyev - 4, 5 tisíc liber.
Zvláštní význam měla otázka vysoce kvalitního vybavení palebných bodů pro těžké kulomety, které jsou základem obranného systému. Nejzávažnějším nepřítelem těžkých kulometů bylo polní lehké dělostřelectvo. Právě z tohoto dělostřelectva měly být v první řadě chráněny uzávěry pro operující kulomety. Při ostřelování těžkým dělostřelectvem mohl být kulomet ukryt v těžké zemině - a zde také obráncům přišel na pomoc beton a železobeton.
Bojová praxe zformulovala následující závěry týkající se betonu a železobetonových desek.
Když v roce 1916 ruské dělostřelectvo střílelo na rakouské pozice na frontě Tsuman-Olyka-Koryto, pak se podle pozorování vojenského inženýra Chernika ukázalo, že odolnost betonových a železobetonových výkopů je následující.
Výkop s tloušťkou vrstvy 0,69 m (zem 0,25 m, železobetonové kusy ve 2 řadách o celkové tloušťce 0,33 m, dubové desky 0,110 m) 152 mm skořápka probodnuta a zničena.
Výkop s tloušťkou vrstvy 0,82 m (zem 0,05 m, hliněné pytle 0,22 m, železobetonové kusy ve 3 řadách o celkové tloušťce 0,33 m, desky 0,110 m, kolejnice s podešví vzhůru nohama o tloušťce 0,12 m) 107 -mm skořepina nemohla plně proniknout a explodovala ve střední nebo spodní řadě železobetonových kusů. Prkna byla proražena, kolejnice byly roztrženy a ohnuty.
Výkop o tloušťce 0,82 m (zem 0,20 m, železobetonové desky 0,50 m, železobetonové dílce na kolejnicích 0,12 m) byl zasažen střelou 152 mm.
Drtba s tloušťkou vrstvy 0,87 m (zem 0,25 m, železobetonové kusy ve 3 řadách o celkové tloušťce 0,44 m, dubové trámy připevněné konzolami o tloušťce 0,18 m) proražena skořepina 107 mm, zatímco skořápka 76 mm zničena beton a vytlačil paprsky, ale nepronikl výkopem.
Výkop s tloušťkou vrstvy 0,88 m (zem 0,20 m, 3 řady železobetonových desek o tloušťce 0,44 m, kolejnice o tloušťce 0,12 m, druhá řada kolejnic o tloušťce 0,12 m) 152 mm střela, přestože způsobila značné poškození, ale nemohl prorazit
Výkop s tloušťkou vrstvy 0,95 m (zem 0,20 m., Dvě řady železobetonových desek o celkové tloušťce 0,33 m, souvislá řada kolejnic o tloušťce 0,12 m, dubové trámy o tloušťce 0,18 m, souvislá řada kolejnic 0 (12 m), střela 107 mm byla poškozena výbuchem v betonu. Kolejnice horní řady byly částečně zničeny, dubové trámy byly poškozeny, ale spodní řada kolejí byla neporušená. Výkop není zlomený.
Zemina s tloušťkou krycí vrstvy 1,26 m (zem 0,50 m, železobetonové kusy ve 2 řadách tloušťky 0,22 m, tři řady kulatiny silné 0,54 m) byla proražena a zničena skořápkou 152 mm, zatímco skořápka 76 mm, přestože způsobila značnou destrukci, nemohla proniknout skrz zeminu.
Výkop s tloušťkou 1,58 m (zemina 1 m, železobetonové kusy v 1 řadě o tloušťce 0,22 m, 2 řady kulatiny o tloušťce 0,18 m a 0,22 m), výbušná skořápka 76 mm, ale neprorazila zničit, zatímco 107mm projektil zničil tuto zeminu.
Výkop s tloušťkou povlaku 1,69 m (zem 1 m, 2 řady železobetonových desek o tloušťce 0,33 m, dvě řady kulatiny o tloušťce 0,36 m) byl proražen zásahem střely 107 mm.
Na základě výše uvedeného se tedy ukázalo, že nejtrvanlivější jsou výkopy s povlaky 0,95 a 0,88 m. Jedná se však pouze o relativní pevnost - ve skutečnosti žádná z těchto struktur nebyla dokonalá, protože navzdory značné tloušťce povlaky, skořápky ve všech zákopech způsobily vážné škody. Srovnávací pevnost obou výše zmíněných zemlí je vysvětlena přítomností polštářů, které způsobují předčasné prasknutí střely a změkčují její účinek na spodní vrstvy struktur. Důvody nedostatečné odolnosti povlaků je třeba hledat jak v jejich struktuře, tak v materiálu, ze kterého jsou vytvořeny.
Když mluvíme o výrobě betonových a železobetonových podlah, je třeba poznamenat, že pevnost cementového betonu závisí především na kvalitě materiálu.
Na posledně jmenované byly uloženy následující požadavky.
Z pomalu tvrdnoucích cementů pro bojové betonové konstrukce bylo doporučeno použít takzvaný portlandský cement. Cement musí být suchý. Pouze výjimečně bylo možné použít namočený cement, ale za podmínky, že hrudky rozdrcené na prášek byly kalcinovány na železných pleších, dokud nebyly žhavé. I přesto cement ztratil polovinu schopnosti rychle tuhnout. Cement musel být před použitím testován. Normální nastavení cementu muselo splňovat následující podmínky: začátek ne dříve než 20 minut, konec ne dříve než hodinu a nejpozději 12 hodin.
Z betonů používaných na konci války na stavbu přístřešků zaujímalo zvláštní místo beton na takzvaném taveném cementu, který se liší od portlandského cementu tím, že měl schopnost rychle tvrdnout, přičemž doba nastavení začalo mnohem později. Pokud je portlandský cement převážně křemičitanový cement, pak tavený cement patřil k cementům z oxidu hlinitého: jeho účinek závisel na cementačních vlastnostech hlinitanu vápenatého.
Součástí bojového betonu měla být takzvaná malá jednotka. Nejlepší kamenivo je hrubý křemenný písek s příměsí jemného. Písek musí být suchý a bez škodlivých organických látek. Přípustný obsah jílu nebo bahna je 7% objemových. Bylo povoleno použít malé kamenivo z výsevů drcením tvrdých kamenů, například dlažebních kamenů.
Velké kamenivo muselo sestávat z drceného kamene bez rostlin nebo jiných organických látek. Největší velikost drceného kamene je 1 palec. Za nejlepší velký kamenivo byl považován štěrk, který měl největší odolnost proti rozdrcení.
Pro vyztužení bylo doporučeno použít kulaté železo a nejlépe měkkou ocel.
Hlavní nevýhodou cementového betonu byla jeho dlouhá doba tvrdnutí. V některých případech bylo místo cementového betonu povoleno použít asfaltový beton, jehož pevnost byla vyjádřena v odporu jednoho centimetru čtverečního 250 kg.
Pro vnitřní vrstvy (polštáře) byl vhodný méně trvanlivý beton, skládající se ze štěrku, jemného písku, asfaltového prášku a asfaltového dehtu.
K pokrytí kulometu bylo považováno za dostatečné k jeho ochraně před střelou 76 mm. Za tímto účelem byla 1 řada kolejnic nalita asfaltovým betonem o celkové tloušťce 107 mm, ke kterému byla přidána 80 mm řada kamenů ze slabého asfaltového betonu (polštář), řada železobetonových kamenů z cementu nebo silný asfaltový beton (100 mm), řada žebrovaných kamenů (vzduchová mezera - 100 mm) a dlažební kostka (pro předčasné prasknutí střely) o tloušťce 150 mm. Mezery mezi dlažebními kostkami se zalily železobetonem (tj. Obsahujícím organické a kovové částice), a pokud to nebylo možné, silným asfaltovým betonem (aby byl povrch vozovky rovný a hladký).
Dlažební kostky, naplněné betonem, plnily nejdůležitější funkci - byla to vrstva, která způsobovala předčasné protržení střely. Pokud by k celkové tloušťce povlaku byla přidána šířka štěrbiny 25 centimetrů, pak by kulometná palba mohla aktivně fungovat za normálních podmínek kombinovaného boje se zbraněmi.
Co se stalo s betonovým přístřeškem, když byl vypalován granáty větších ráží?
Monolitické úkryty se ukázaly jako nejodolnější vůči těžkým dělostřeleckým granátům. Zatímco betonové skalní úkryty (tedy kameny spojené cementem) se zhroutily, monolitické úkryty odolávaly působení skořápek 155 a 240 mm a někdy dokonce i nárazu nábojů ráže 270 a 280 mm. Těžké skořápky často odřezávaly kusy betonu, někdy v nich vznikaly trhliny, ale celkově úkryty zůstaly nepoškozené. Nejvážnější výsledky byly získány, když skořápka narazila na zeď v pravém úhlu nebo při prorážení klenby - ne vždy to ale vedlo ke zničení úkrytu. Železná výztuž byla podrobena silnému ohybu, ale zůstala v betonové hmotě.
Mušle, které padaly poblíž, působily na malé monolitické úkryty především svou rázovou vlnou - úkryty často nakláněly, někdy až o 45 °. Byly případy, kdy byly úkryty zcela převráceny. Pohřbeni zemí, se střílnami vzhlížejícími nahoru, se stali nevhodnými pro bojové účely. Mušle explodující pod přístřešky byly extrémně nebezpečné. Praxe ukázala, že prohloubení přístřešku na méně než metr je nepřijatelné.
Bylo nalezeno následující.
Kulatý 155 mm zničil betonové skalní úkryty, ale zřídka zničil monolitické úkryty. Ale oheň těchto zbraní otevřel úkryty, učinil je viditelnějšími, což vedlo k jejich prasknutí - a tím usnadnilo úkol těžšího dělostřelectva.
Střela 220 mm někdy prorazila monolitické úkryty, ale nezničila je úplně. Mušle často pronikaly dovnitř spolu s troskami a explodovaly tam.
Mušle 270 a 280 mm z velké části zničily monolitické úkryty, prorážely klenby a zdi, nakláněly úkryty nebo je prohlubovaly do země. Někdy, ale velmi zřídka, zničili celé úkryty.
Beton byl pro obránce silnou pomocí, o čemž svědčily operace pozičního období první světové války.
Il. 1. Betonové úkryty a pozorovací stanoviště pevnosti Osovets. 1915 g.
Il. 2. Betonový kulomet. Výkres