Ta članek govori o nekaterih vidikih uporabe betonskih in armiranobetonskih obrambnih konstrukcij, uporabljenih v pozicijskem obdobju prve svetovne vojne.
Betonske in armiranobetonske plošče in konstrukcije so se v pozicijskem obdobju svetovne vojne aktivno uporabljale v utrdbah sovražnika. Še posebej pomembna je bila njihova prisotnost v modelih mitraljeznih kaponirjev in polkaponirjev, ki so jih izdelovali ruski in tuji inženirji.
Montažni kaponier vojaškega inženirja Berga je zaščitil pred enim samim udarcem 152-milimetrskega izstrelka. Teža betonskih blokov, uporabljenih pri gradnji, je 5, 7 tisoč funtov, tirnice - 1, 8 tisoč funtov, hrastovi tramovi - 600 funtov. Celoten sistem (brez železnih vezi in hrastovih okvirjev) je tehtal 8.100 pudov. Polkaponir iste zasnove je tehtal 6, 15 tisoč funtov.
Zložljiv armiranobetonski mitraljezni polkaponier vojaškega inženirja Selyutina, ki je prav tako ščitil pred udarcem 6-palčnega izstrelka, je tehtal 4, 6 tisoč funtov in zložljivi mitraljezni kaponir iz betonskih mas vojske inženir Moiseyev - 4, 5 tisoč funtov.
Posebno pomembno je bilo vprašanje kakovostne opreme strelnih mest za težke mitraljeze, ki so osnova obrambnega sistema. Najresnejši sovražnik težkih mitraljezov je bila lahka topnica. S tem topništvom je bilo treba najprej zaščititi zapirala za delujoče mitraljeze. Med granatiranjem s težkim topništvom je bil mitraljez skrit v težki zemunici - tu pa sta na pomoč branilcem prišla tudi beton in armirani beton.
Bojna praksa je oblikovala naslednje zaključke glede betonskih in armiranobetonskih plošč.
Ko je leta 1916 rusko topništvo streljalo na avstrijske položaje na fronti Tsuman-Olyka-Koryto, se je po odkritjih vojaškega inženirja Chernika odpornost betonskih in armiranobetonskih zemeljskih površin izkazala za naslednjo.
Zemun z debelino prevleke 0,69 m (tla 0,25 m, kosi armiranega betona v 2 vrstah s skupno debelino 0,33 m, hrastove plošče 0,110 m) 152-milimetrska lupina prebodena in uničena.
Zemunica z debelino prevleke 0,82 m (tla 0,05 m, zemeljske vreče 0,22 m, kosi armiranega betona v 3 vrstah s skupno debelino 0,33 m, deske 0,110 m, tirnice s podplati na glavo in debelina 0,12 m) 107 -mm školjka ni mogla popolnoma prodreti in eksplodirala v srednji ali spodnji vrsti kosov armiranega betona. Plošče so bile preluknjane, tirnice raztrgane in upognjene.
Izkop z debelino prevleke 0,82 m (tla 0,20 m, armiranobetonske plošče 0,50 m, kosi armiranega betona na tirnicah 0,12 m) je zadel 152-milimetrski projektil.
Izkop z debelino prevleke 0,87 m (tla 0,25 m, kosi armiranega betona v 3 vrstah s skupno debelino 0,44 m, hrastovi tramovi, pritrjeni z nosilci debeline 0,18 m), prebodena 107 -milimetrska lupina, 76 -milimetrska lupina pa uničena beton in premaknil nosilce, vendar ni prodrl v zemeljsko kopo.
Izkop z debelino prevleke 0,88 m (tla 0,20 m, 3 vrste armiranobetonskih plošč debeline 0,44 m, tirnice debeline 0,12 m, druga vrsta tirnic debeline 0,12 m) 152-milimetrski izstrelek, čeprav je povzročil znatno škodo, vendar se ni mogel prebiti.
Izkop z debelino prevleke 0,95 m (tla 0,20 m., Dve vrsti armiranobetonskih plošč s skupno debelino 0,33 m, neprekinjena vrsta tirnic debeline 0,12 m, hrastovi tramovi debeline 0,18 m, neprekinjena vrsta tirnic 0, 12 m), je 107-milimetrski projektil poškodovan zaradi eksplozije v betonu. Tirnice zgornje vrste so bile delno uničene, hrastove grede so bile poškodovane, spodnja vrsta tirnic pa nepoškodovana. Zemunica ni polomljena.
Zemun z debelino pokrova 1,26 m (tla 0,50 m, kosi armiranega betona v 2 vrstah debeline 0,22 m, tri vrste hlodov debeline 0,54 m) je bil preboden in uničen s 152 -milimetrsko lupino, 76 -milimetrska lupina, čeprav je povzročil znatno uničenje, ni mogel prodreti v zemunico.
Zemun z debelino prevleke 1,58 m (zemlja 1 m, kosi armiranega betona v 1 vrsti debeline 0,22 m, 2 vrsti hlodov debeline 0,18 m oziroma 0,22 m) 76-milimetrska eksplozivna lupina se je prebila, vendar ni uničil, medtem ko je 107 mm izstrelek uničil to zemeljsko kopo.
Z zadetkom izstrelka 107 mm je bil preboden zemun z debelino prevleke 1,69 m (tla 1 m, 2 vrsti armiranobetonskih plošč debeline 0,33 m, dve vrsti hlodov debeline 0,36 m).
Tako so se na podlagi zgoraj navedenega izkazale, da so zemunice s premazi 0,95 in 0,88 m najbolj trpežne. Vendar je to le relativna trdnost - pravzaprav nobena od teh struktur ni bila popolna, saj kljub znatni debelini premazi, školjke v vseh zemunicah so povzročile resno škodo. Primerjalna moč obeh zgoraj omenjenih zemeljskih kopel je razložena s prisotnostjo blazin, ki povzročijo prezgodnji pretrg izstrelka in ublažijo njegov učinek na spodnje plasti konstrukcij. Razloge za nezadostno odpornost premazov je treba iskati tako v njihovi strukturi kot v materialu, iz katerega so izdelani.
Ko govorimo o izdelavi betonskih in armiranobetonskih tal, je treba opozoriti, da je trdnost cementnega betona odvisna predvsem od kakovosti materiala.
Slednje so bile postavljene naslednje zahteve.
Od počasi strjevalnih cementov za bojne betonske konstrukcije je bilo priporočljivo uporabiti tako imenovani portlandski cement. Cement mora biti suh. Le v izjemnih primerih je bilo mogoče uporabiti namočen cement, vendar pod pogojem, da so grudice, zdrobljene v prah, žgane na železnih listih, dokler niso vroče. Kljub temu je cement izgubil polovico sposobnosti hitrega strjevanja. Cement je bilo treba pred uporabo preizkusiti. Normalna nastavitev cementa je morala izpolnjevati naslednje pogoje: začetek ne prej kot 20 minut, konec ne prej kot eno uro in najpozneje 12 ur.
Od betonov, ki so bili ob koncu vojne uporabljeni za gradnjo zaklonišč, je posebno mesto zavzel beton na tako imenovanem taljenem cementu, ki se od portlandskega cementa razlikuje po tem, da se je lahko hitro strjeval, medtem ko je čas nastavitev se je začela veliko kasneje. Če je portlandski cement pretežno silikatni cement, potem je topljeni cement pripadal aluminijevim cementom: njegov učinek je bil odvisen od lastnosti cementiranja kalcijevih aluminatov.
Tako imenovana majhna enota naj bi bila del bojnega betona. Najboljši agregat je grob kremenčev pesek z dodatkom drobne snovi. Pesek mora biti suh in brez škodljivih organskih snovi. Dovoljena vsebnost gline ali mulja je 7 vol.%. Dovoljeno je bilo uporabiti majhen agregat iz setev za drobljenje trdega kamenja, na primer tlakovca.
Veliki agregat je moral biti sestavljen iz drobljenega kamna brez rastlin ali drugih organskih snovi. Največja velikost drobljenega kamna je 1 cm. Najboljši veliki agregat je veljal za gramoz, ki je imel največjo odpornost na drobljenje.
Za ojačitev je bilo priporočljivo uporabiti okroglo železo, najbolje pa blago jeklo.
Glavna pomanjkljivost cementnega betona je bil njegov dolg čas strjevanja. V nekaterih primerih je bilo namesto cementnega betona dovoljeno uporabljati asfaltni beton, katerega trdnost je bila izražena v odpornosti enega kvadratnega centimetra 250 kg.
Za notranje plasti (blazine) je bil primeren manj trpežen beton, sestavljen iz gramoza, drobnega peska, asfaltnega prahu in asfaltnega katrana.
Za pokrivanje mitraljeza je veljalo, da ga je zadoščalo za zaščito pred 76-milimetrskim izstrelkom. V ta namen smo 1 vrsto tirnic vlili z asfaltnim betonom v skupni debelini 107 mm, kateremu smo dodali 80-milimetrsko vrsto kamnov iz šibkega asfaltnega betona (blazina), vrsto armiranobetonskih kamnov iz cementa ali močan asfaltni beton (100 mm), vrsta rebrastih kamnov (zračna reža - 100 mm) in tlakovana tla (za prezgodnji razpad projektila) debeline 150 mm. Vrzeli med tlakovci so bile izlite z armiranim betonom (torej z organskimi in kovinskimi delci), in če je to nemogoče, z močnim asfaltnim betonom (tako da je bila površina pločnika ravna in gladka).
Kamnita tla, napolnjena z betonom, je opravljala najpomembnejšo funkcijo - bila je plast, ki je povzročila prezgodnji pretrg izstrelka. Če bi k skupni debelini prevleke dodali širino reže 25 centimetrov, bi lahko strelno mesto mitraljeza aktivno delovalo v normalnih pogojih boja kombiniranega orožja.
Kaj se je zgodilo z betonskim zavetiščem, ko je bilo streljano z granatami večjih kalibrov?
Monolitna zavetišča so se izkazala za najbolj odporna proti težkim topniškim granatam. Medtem ko so se betonska zaklonišča (torej kamni, povezani s cementom) zrušili, so se monolitna zavetišča uprla delovanju lupin 155 in 240 mm, včasih pa tudi udarcem lupin kalibra 270 in 280 mm. Težke lupine so pogosto odsekale koščke betona, včasih pa so povzročile razpoke, vendar so na splošno zavetišča ostala nepoškodovana. Najresnejši rezultati so bili doseženi, ko je granata udarila v steno pod pravim kotom ali pri preboju oboka - vendar to ni vedno vodilo do uničenja zavetišča. Železna armatura je bila močno upognjena, vendar je ostala v betonski masi.
Školjke, ki so padale v bližini, so najprej delovale na majhna monolitna zavetišča s svojim udarnim valom - pogosto so nagibale zaklonišča, včasih tudi do 45 °. Bili so primeri, ko so bila zavetišča popolnoma prevrnjena. Z zemljo zakopane, z luknjami navzgor, so postale neprimerne za bojne namene. Granate, ki so eksplodirale pod zavetišči, so bile izredno nevarne. Izkušnje so pokazale, da je poglabljanje zavetišča manj kot meter nesprejemljivo.
Ugotovljeno je bilo naslednje.
Okroglo 155 mm je uničilo betonska kamnita zavetja, redko pa uničila monolitna zavetja. Toda ogenj teh pušk je odprl zavetišča, zaradi česar so postala bolj vidna, kar je povzročilo njihovo razpokanje - in tako olajšalo nalogo težjega topništva.
220-milimetrski izstrelek je včasih prebil monolitna zavetišča, vendar jih ni popolnoma uničil. Lupine so skupaj z naplavinami pogosto prodrle v notranjost in tam eksplodirale.
270 in 280 mm školjke so v veliki meri uničile monolitna zaklonišča, prebile oboke in stene, nagnile zavetja ali jih poglobile v tla. Včasih, a zelo redko, so uničili cela zavetišča.
Beton je bil branilcu močna pomoč, o čemer pričajo operacije pozicijskega obdobja prve svetovne vojne.
Il. 1. Betonska zavetišča in opazovalnica trdnjave Osovec. 1915 g.
Il. 2. Betonska strojnica. Risba
