Ovaj članak govori o nekim aspektima uporabe betonskih i armiranobetonskih obrambenih konstrukcija korištenih u pozicijskom razdoblju Prvog svjetskog rata.
Betonske i armiranobetonske ploče i konstrukcije aktivno su se koristile u neprijateljskim utvrđenjima tijekom pozicijskog perioda Svjetskog rata. Posebno je važno bilo njihovo prisustvo u dizajnu mitraljeskih kaponijera i polukaponijera koje su proizvodili ruski i strani inženjeri.
Montažni kaponijer vojnog inženjera Berga zaštitio je od jednog pogotka projektila od 152 mm. Težina betonskih blokova koji se koriste u izgradnji je 5, 7 hiljada funti, šina - 1, 8 hiljada funti, hrastove grede - 600 funti. Cijeli sistem (bez gvozdenih vezica i hrastovih okvira) težio je 8.100 pudova. Pola kaponijera istog dizajna težilo je 6,15 hiljada funti.
Sklopivi polukaponijer mitraljeza od armiranog betona vojnog inženjera Selyutina, koji je također štitio od udara projektila dijagonale 6 inča, težio je 4,6 hiljada funti, a sklopivi mitraljez kaponijera od betonskih masa vojske inženjer Moisejev - 4, 5 hiljada funti.
Posebno je važno bilo pitanje visokokvalitetne opreme vatrenih mjesta za teške mitraljeze, koje su osnova odbrambenog sistema. Najozbiljniji neprijatelj teških mitraljeza bila je poljska laka artiljerija. Upravo od te artiljerije trebalo je zaštititi zatvarače za operativne mitraljeze. Prilikom granatiranja teškom artiljerijom, mitraljez se mogao sakriti u teškoj zemunici - a tu su braniteljima priskočili u pomoć i beton i armirani beton.
Borbena praksa formulirala je sljedeće zaključke u vezi betonskih i armiranobetonskih ploča.
Kada je 1916. ruska artiljerija pucala na austrijske položaje na frontu Tsuman-Olyka-Koryto, tada se, prema zapažanjima vojnog inženjera Chernika, otpor betonskih i armiranobetonskih zemunica pokazao sljedećim.
Zemunica debljine premaza 0,69 m (tlo 0,25 m, komadi armiranog betona u 2 reda ukupne debljine 0,33 m, hrastove ploče 0,110 m) 152 mm školjka probijena i uništena.
Zemunica s debljinom premaza 0,82 m (tlo 0,05 m, zemljane vreće 0,22 m, komadi armiranog betona u 3 reda ukupne debljine 0,33 m, daske 0,110 m, šine s podlogom naopačke debljine 0,12 m) 107 -mm školjka nije mogla u potpunosti prodrijeti, eksplodirajući u srednjem ili donjem redu armiranobetonskih komada. Daske su probušene, šine iscepane i savijene.
Zemunica debljine premaza 0,82 m (tlo 0,20 m, armiranobetonske ploče 0,50 m, komadi armiranog betona na šinama 0,12 m) pogođena je projektilom od 152 mm.
Zemunica s debljinom premaza od 0,87 m (tlo 0,25 m, komadi armiranog betona u 3 reda ukupne debljine 0,44 m, hrastove grede pričvršćene konzolama debljine 0,18 m) probijena je ljuska od 107 mm, dok je ljuska 76 mm uništena beton i pomaknuo grede, ali nije prodro u zemunicu.
Zemunica s debljinom premaza od 0,88 m (tlo 0,20 m, 3 reda armirano-betonskih ploča debljine 0,44 m, tračnice 0,12 m debljine, drugi red tračnica debljine 0,12 m) projektil od 152 mm, iako je nanio značajna oštećenja, ali nije mogao da se probije.
Zemunica s debljinom premaza 0,95 m (tlo 0,20 m., Dva reda armirano -betonskih ploča ukupne debljine 0,33 m, kontinuirani niz šina debljine 0,12 m, hrastove grede debljine 0,18 m, kontinuirani niz tračnica 0, 12 m), projektil od 107 mm oštećen je eksplozijom u betonu. Šine gornjeg reda djelomično su uništene, hrastove grede oštećene, ali je donji red tračnica netaknut. Zemunica nije pokvarena.
Zemunica s debljinom pokrova 1,26 m (tlo 0,50 m, komadi armiranog betona u 2 reda debljine 0,22 m, tri reda trupaca debljine 0,54 m) probijena je i uništena školjkom od 152 mm, dok je čaura 76 mm, iako je proizveo značajno uništenje, nije mogao prodrijeti u zemunicu.
Zemunica s debljinom premaza od 1,58 m (zemlja 1 m, komadi armiranog betona u 1 redu debljine 0,22 m, 2 reda trupaca debljine 0,18 m i 0,22 m, respektivno) 76-mm eksplozivna čaura probijena je, ali nije uništiti, dok je projektil 107 mm uništio ovu zemunicu.
Zemunica debljine premaza 1,69 m (zemlja 1 m, 2 reda armirano-betonskih ploča debljine 0,33 m, dva reda trupaca debljine 0,36 m) probijena je pogotkom projektila 107 mm.
Tako su se, na temelju prethodno navedenog, zemunice s premazima od 0,95 i 0,88 m pokazale kao najtrajnije. Međutim, to je samo relativna čvrstoća - zapravo, nijedna od ovih struktura nije bila savršena, budući da, unatoč značajnoj debljini premazi, granate u svim zemunicama nanijele su ozbiljnu štetu. Uporedna čvrstoća dviju gore navedenih zemunica objašnjava se prisustvom jastuka koji uzrokuju prerano pucanje projektila i ublažavaju njegov učinak na donje slojeve konstrukcija. Razloge za nedovoljnu otpornost premaza treba tražiti kako u njihovoj strukturi tako i u materijalu od kojeg su stvoreni.
Govoreći o proizvodnji betonskih i armiranobetonskih podova, valja napomenuti da čvrstoća cementnog betona prije svega ovisi o kvaliteti materijala.
Potonji su postavljeni sljedeći zahtjevi.
Od cementa koji se sporo stvrdnjavaju za borbene betonske konstrukcije, preporučeno je koristiti takozvani portlandski cement. Cement mora biti suh. Samo u iznimnim slučajevima bilo je moguće upotrijebiti natopljeni cement, ali pod uvjetom da su grudvice, zdrobljene u prah, kalcinirane na gvozdenim limovima sve dok nisu bile vruće. Uprkos tome, cement je izgubio polovicu sposobnosti brzog vezivanja. Cement je prije upotrebe morao biti testiran. Normalno vezivanje cementa moralo je zadovoljiti sljedeće uvjete: početak ne prije 20 minuta, završetak najranije sat vremena i najkasnije 12 sati.
Od betona koji su krajem rata korišteni za izgradnju skloništa, posebno mjesto zauzimao je beton na takozvanom topljenom cementu, koji se razlikuje od portlandskog cementa po tome što je imao sposobnost brzog stvrdnjavanja, dok je vrijeme postavljanje je počelo mnogo kasnije. Ako je portlandski cement pretežno silikatni cement, onda je topljeni cement pripadao cementima od glinice: njegov učinak ovisio je o svojstvima cementiranja kalcijevih aluminata.
Takozvana mala jedinica trebala je biti dio borbenog betona. Najbolji agregat je krupni kvarcni pijesak s primjesom sitnog. Pijesak mora biti suh i bez štetnih organskih tvari. Dopušteni sadržaj gline ili mulja je 7 vol.%. Dopušteno je koristiti mali agregat iz sjetve za drobljenje tvrdog kamenja, na primjer, kaldrme.
Veliki agregat morao se sastojati od drobljenog kamena bez biljaka ili drugih organskih tvari. Najveća veličina drobljenog kamena je 1 inč. Najboljim velikim agregatom smatrao se šljunak koji je imao najveću otpornost na lomljenje.
Za pojačanje se preporučalo korištenje okruglog željeza, a najbolje od blagog čelika.
Smatralo se da je glavni nedostatak cementnog betona njegovo dugo vrijeme stvrdnjavanja. U nekim slučajevima, umjesto cementnog betona, bilo je dopušteno koristiti asfaltni beton, čija je čvrstoća izražena u otporu od jednog kvadratnog centimetra od 250 kg.
Za unutrašnje slojeve (jastuke) prikladan je manje izdržljiv beton, koji se sastoji od šljunka, sitnog pijeska, asfaltnog praha i asfaltnog katrana.
Za pokrivanje mitraljeza smatralo se da je dovoljno zaštititi ga od projektila 76 mm. Da bi se to učinilo, 1 red tračnica izliven je asfaltnim betonom ukupne debljine 107 mm, čemu je dodan red kamenja od 80 mm od slabog asfaltnog betona (jastuk), red armiranobetonskih kamena od cementa ili čvrsti asfaltni beton (100 mm), niz rebrastog kamenja (zračni razmak - 100 mm) i kaldrma (za prerano pucanje projektila) debljine 150 mm. Pukotine između kaldrme izlivene su armiranim betonom (koji sadrži organske i metalne čestice), a ako je nemoguće i jakim asfaltnim betonom (tako da je površina kolnika bila ravna i glatka).
Kaldrma, ispunjena betonom, obavljala je najvažniju funkciju - bio je to sloj koji je uzrokovao prerano pucanje projektila. Ako bi se ukupnoj debljini premaza dodala širina utora od 25 centimetara, tada bi streljačko mjesto mitraljeza moglo aktivno djelovati u normalnim uvjetima borbe kombiniranog naoružanja.
Što se dogodilo s betonskim skloništem kada je ispaljeno granatama većeg kalibra?
Monolitna skloništa pokazala su se kao najotpornija na granate teške artiljerije. Dok su se betonski zakloni (odnosno kamenje povezano cementom) urušivali, monolitna zaklona odoljela su djelovanju čahura 155 i 240 mm, a ponekad čak i udarima čahura kalibra 270 i 280 mm. Teške granate često su otkidale komade betona, ponekad stvarajući pukotine u potonjem, ali skloništa su ostala neoštećena. Najozbiljniji rezultati su postignuti kada je granata udarila u zid pod pravim kutom ili pri probijanju svoda - ali to nije uvijek dovelo do uništenja skloništa. Željezna armatura podvrgnuta je jakom savijanju, ali je ostala u betonskoj masi.
Granate koje su padale u blizini djelovale su na mala monolitna skloništa, prije svega, svojim udarnim valom - često su naginjale skloništa, ponekad i do 45 °. Bilo je slučajeva da su skloništa potpuno prevrnuta. Zakopani zemljom, s rupama prema gore, postali su neprikladni za borbene svrhe. Granate koje su eksplodirale ispod skloništa bile su izuzetno opasne. Iskustvo je pokazalo da je produbljivanje skloništa manje od metra neprihvatljivo.
Utvrđeno je sljedeće.
Okrugla 155 mm uništila je betonske skloništa, ali rijetko uništavala monolitna skloništa. Ali vatra ovih topova otvorila je skloništa, učinila ih vidljivijima, dovela do njihovog pucanja - i na taj način olakšala zadatak teže artiljerije.
Projektil od 220 mm ponekad je probijao monolitna skloništa, ali ih nije potpuno uništavao. Granate su često prodirale unutra, zajedno sa krhotinama, i tamo eksplodirale.
Granate od 270 i 280 mm uvelike su uništile monolitna skloništa, probijajući svodove i zidove, naginjući skloništa ili ih produbljujući u zemlju. Ponekad, ali vrlo rijetko, uništavali su čitava skloništa.
Beton je bio snažna pomoć branitelju, o čemu svjedoče operacije pozicijskog perioda Prvog svjetskog rata.
Il. 1. Betonska skloništa i osmatračnice tvrđave Osovets. 1915 g.
Il. 2. Betonska tačka mitraljeza. Crtanje
