Tento článok je o niektorých aspektoch použitia betónových a železobetónových obranných štruktúr používaných v pozičnom období prvej svetovej vojny.
Betónové a železobetónové dosky a konštrukcie sa v pozičnom období svetovej vojny aktívne používali v nepriateľských opevneniach. Zvlášť dôležitá bola ich prítomnosť v konštrukciách guľometov a polokaponátorov vyrábaných ruskými aj zahraničnými inžiniermi.
Montovaný caponier vojenského inžiniera Berga chránil pred jediným zásahom strely 152 mm. Hmotnosť betónových tvárnic použitých pri stavbe je 5, 7 tisíc libier, koľajnica - 1, 8 tisíc libier, dubové trámy - 600 libier. Celý systém (bez železných kravát a dubových rámov) vážil 8 100 pudov. Half-caponier rovnakého dizajnu vážil 6, 15 tisíc libier.
Sklopný železobetónový guľometný polokaponier vojenského inžiniera Selyutina, ktorý chránil aj pred úderom 6-palcového projektilu, vážil 4 6 000 libier a skladací guľometný kanón vyrobený z betónových hmôt armády inžinier Moisejev - 4, 5 tisíc libier.
Osobitný význam mala otázka kvalitného vybavenia palebných miest pre ťažké guľomety, ktoré sú základom obranného systému. Najvážnejším nepriateľom ťažkých guľometov bolo poľné ľahké delostrelectvo. Práve z tohto delostrelectva mali byť v prvom rade chránené uzávery pre operujúce guľomety. Pri ostreľovaní ťažkým delostrelectvom mohol byť guľomet ukrytý v ťažkej výkope - a tu obrancom prišiel na pomoc aj betón a železobetón.
Bojová prax sformulovala nasledujúce závery týkajúce sa betónu a železobetónových dosiek.
Keď v roku 1916 ruské delostrelectvo pálilo na rakúske pozície na fronte Tsuman-Olyka-Koryto, potom podľa pozorovaní vojenského inžiniera Chernika odpor betónových a železobetónových zemľaniek dopadol nasledovne.
Vykopaná a zničená priekopa s hrúbkou povlaku 0,69 m (brúsená 0,25 m, železobetónové kusy v 2 radoch s celkovou hrúbkou 0,33 m, dubové dosky 0,110 m) 152 mm.
Zemľanka s hrúbkou povlaku 0,82 m (zem 0,05 m, hlinené vrecia 0,22 m, železobetónové kusy v 3 radoch s celkovou hrúbkou 0,33 m, dosky 0,110 m, koľajnice s podrážkou hore dnom s hrúbkou 0,12 m) 107 -mm škrupina nemohla úplne preniknúť a explodovala v strednom alebo dolnom rade železobetónových kúskov. Dosky boli prepichnuté, koľajnice boli roztrhané a ohnuté.
Do zeminy s hrúbkou povlaku 0,82 m (zem 0,20 m, železobetónové dosky 0,50 m, železobetónové kusy na koľajniciach 0,12 m) zasiahla strela 152 mm.
Vykopaná zemina s hrúbkou povlaku 0,87 m (zem 0,25 m, železobetónové kusy v 3 radoch s celkovou hrúbkou 0,44 m, dubové trámy pripevnené konzolami s hrúbkou 0,18 m) prerazená 107 mm, pričom zničená 76 mm škrupina betón a vytlačil trámy, ale neprenikol výkopom.
Výkop s hrúbkou povlaku 0,88 m (zem 0,20 m, 3 rady železobetónových dosiek hrubých 0,44 m, koľajnice hrúbky 0,12 m, druhý rad koľajníc hrúbky 0,12 m), projektil 152 mm, aj keď spôsobil značné škody, ale nemohol preraziť
Výkop s hrúbkou povlaku 0,95 m (zem 0,20 m., Dva rady železobetónových dosiek s celkovou hrúbkou 0,33 m, súvislý rad koľajníc hrubých 0,12 m, dubové trámy hrubé 0,18 m, súvislý rad koľajníc 0 (12 m), strela 107 mm bola poškodená výbuchom v betóne. Koľajnice horného radu boli čiastočne zničené, dubové trámy boli poškodené, ale dolný rad koľajníc bol neporušený. Zákop nie je zlomený.
Vykopaná zemina s hrúbkou vrstvy 1,26 m (zem 0,50 m, železobetónové kusy v 2 radoch s hrúbkou 0,22 m, tri rady guľatiny s hrúbkou 0,54 m) bola prerazená a zničená plášťom 152 mm, zatiaľ čo škrupina 76 mm, aj keď spôsobil značné zničenie, nedokázal preniknúť do výkopu.
Výkop s hrúbkou povlaku 1,58 m (zemina 1 m, železobetónové kusy v 1 rade s hrúbkou 0,22 m, v dvoch radoch guľatiny s hrúbkou 0,18 m a 0,22 m v tomto poradí) vysoko výbušná škrupina 76 mm prerazila, ale neprepálila zničiť, zatiaľ čo 107 mm strela zničila túto zemľanku.
Výkop s hrúbkou povlaku 1,69 m (zem 1 m, 2 rady železobetónových dosiek hrubých 0,33 m, dva rady guľatiny hrubé 0,36 m) prerazili zásahom strely 107 mm.
Na základe vyššie uvedeného sa teda ukázalo, že výkopy s povlakom 0,95 a 0,88 m sú najtrvanlivejšie. Jedná sa však iba o relatívnu pevnosť - v skutočnosti žiadna z týchto štruktúr nebola dokonalá, pretože napriek značnej hrúbke nátery, škrupiny vo všetkých zemľankách spôsobili vážne škody. Porovnávacia sila dvoch vyššie uvedených zemľaniek je vysvetlená prítomnosťou vankúšov, ktoré spôsobujú predčasné pretrhnutie projektilu a zmäkčujú jeho účinok na spodné vrstvy štruktúr. Príčiny nedostatočnej odolnosti povlakov je potrebné hľadať tak v ich štruktúre, ako aj v materiáli, z ktorého sú vyrobené.
Keď hovoríme o výrobe betónových a železobetónových podláh, treba poznamenať, že pevnosť cementového betónu závisí predovšetkým od kvality materiálu.
Na posledne menované boli uložené nasledujúce požiadavky.
Z pomaly tvrdnúcich cementov pre bojové betónové konštrukcie bolo odporučené použiť takzvaný portlandský cement. Cement musí byť suchý. Nasiaknutý cement bolo možné použiť iba vo výnimočných prípadoch, ale za predpokladu, že hrudky rozdrvené na prášok boli kalcinované na železných plechoch, až kým neboli horúce. Aj napriek tomu cement stratil polovicu schopnosti rýchlo tuhnúť. Cement musel byť pred použitím testovaný. Normálne nastavenie cementu musí spĺňať nasledujúce podmienky: začiatok najskôr 20 minút, koniec najskôr hodinu a najneskôr 12 hodín.
Z betónov používaných na konci vojny na stavbu prístreškov zaujímalo špeciálne miesto betón na takzvanom tavenom cemente, ktorý sa líši od portlandského cementu tým, že mal schopnosť rýchlo stvrdnúť, pričom doba r. nastavenie začalo oveľa neskôr. Ak je portlandský cement prevažne kremičitanovým cementom, potom tavený cement patrí k cementom z oxidu hlinitého: jeho účinok závisel od cementačných vlastností hlinitanov vápenatých.
Takzvaná malá jednotka mala byť súčasťou bojového betónu. Najlepším kamenivom je hrubý kremenný piesok s prímesou jemného. Piesok musí byť suchý a bez škodlivých organických látok. Prípustný obsah ílu alebo bahna je 7% objemu. Bolo dovolené používať malý agregát z výsevov z drvených tvrdých kameňov, napríklad z dlažobných kociek.
Veľký agregát musel pozostávať z drveného kameňa bez rastlín alebo iných organických látok. Najväčšia veľkosť drveného kameňa je 1 palec. Za najlepší veľký kamenivo sa považoval štrk, ktorý mal najväčšiu odolnosť proti rozdrveniu.
Na vystuženie sa odporúčalo použiť okrúhle železo a najlepšie mäkkú oceľ.
Hlavnou nevýhodou cementového betónu bola jeho dlhá doba tvrdnutia. V niektorých prípadoch bolo namiesto cementového betónu dovolené používať asfaltový betón, ktorého pevnosť bola vyjadrená v odpore jeden centimeter štvorcový 250 kg.
Pre vnútorné vrstvy (vankúše) bol vhodný menej trvanlivý betón pozostávajúci zo štrku, jemného piesku, asfaltového prášku a asfaltového dechtu.
Na pokrytie guľometu bolo považované za dostatočné na ochranu pred 76 mm strelou. Za týmto účelom bol 1 rad koľajníc naliaty asfaltobetónom s celkovou hrúbkou 107 mm, ku ktorému bol pridaný 80 mm rad kameňov zo slabého asfaltobetónu (vankúš), rad železobetónových kameňov z cementu alebo silný asfaltobetón (100 mm), rad rebrovaných kameňov (vzduchová medzera - 100 mm) a dlažba (na predčasné prasknutie strely) hrúbky 150 mm. Medzery medzi dlažobnými kockami boli naliate železobetónom (to znamená obsahujúcim organické a kovové častice), a ak je to nemožné, silným asfaltovým betónom (aby bol povrch vozovky rovný a hladký).
Cobblestone, naplnený betónom, vykonával najdôležitejšiu funkciu - bola to vrstva, ktorá spôsobila predčasné pretrhnutie strely. Ak by sa k celkovej hrúbke povlaku pripočítala šírka štrbiny 25 centimetrov, potom by miesto streľby z guľometu mohlo aktívne fungovať za bežných podmienok kombinovaného boja so zbraňami.
Čo sa stalo s betónovým prístreškom, keď bol vypálený nábojmi väčších kalibrov?
Monolitické úkryty sa ukázali byť najodolnejšie voči ťažkým delostreleckým granátom. Kým sa betónové skalné úkryty (teda kamene spojené cementom) zrútili, monolitické úkryty odolávali pôsobeniu škrupín 155 a 240 mm a niekedy dokonca aj nárazu škrupín kalibru 270 a 280 mm. Ťažké škrupiny často odrezávali kusy betónu, niekedy v nich vznikali trhliny, ale celkovo úkryty zostali nepoškodené. Najzávažnejšie výsledky sa dosiahli vtedy, keď škrupina narazila na stenu v pravom uhle alebo pri prerazení klenby - nie vždy to však viedlo k zničeniu úkrytu. Železná výstuž bola podrobená silnému ohybu, ale zostala v betónovej hmote.
Mušle, ktoré padali neďaleko, pôsobili na malé monolitické úkryty v prvom rade svojou šokovou vlnou - úkryty často nakláňali, niekedy až o 45 °. Vyskytli sa prípady, keď boli prístrešky úplne prevrátené. Sú zasypané zemou a so vzhliadnutými medzerami sa stali nevhodnými na bojové účely. Mušle explodujúce pod prístreškami boli mimoriadne nebezpečné. Prax ukázala, že prehĺbenie prístrešku na menej ako meter je neprijateľné.
Zistilo sa nasledujúce.
155 mm guľatý zničil betónové skalné úkryty, ale len zriedka zničil monolitické úkryty. Ale oheň týchto zbraní otvoril úkryty, urobil ich viditeľnejšími, čo viedlo k ich prasknutiu - a tým uľahčilo úlohu ťažšieho delostrelectva.
Strela 220 mm niekedy prerazila monolitické úkryty, ale nezničila ich úplne. Mušle často prenikli dovnútra spolu s úlomkami a explodovali tam.
Mušle 270 a 280 mm do značnej miery zničili monolitické úkryty, prerazili klenby a múry, sklopili prístrešky alebo ich prehĺbili do zeme. Niekedy, ale veľmi zriedka, zničili celé prístrešky.
Betón bol silnou obranou obrancu, čoho dôkazom boli operácie pozičného obdobia prvej svetovej vojny.
Il. 1. Betónové prístrešky a pozorovacie miesto pevnosti Osovets. 1915 g.
Il. 2. Betónový guľometný hrot. Kresba