Tämä artikkeli käsittelee joitain ensimmäisen maailmansodan asemakaudella käytettyjen betoni- ja teräsbetonirakenteiden käytön näkökohtia.
Betoni- ja teräsbetonilaattoja ja -rakenteita käytettiin aktiivisesti vihollislinnoituksissa maailmansodan sijainnin aikana. Erityisen tärkeää oli heidän läsnäolonsa konekiväärikaponierien ja puolikaponierien malleissa, joita sekä venäläiset että ulkomaiset insinöörit tuottivat.
Sotilasinsinööri Bergin esivalmistettu kaponier suojautui 152 mm ammuksen yhdeltä osumalta. Rakennuksessa käytettyjen betonilohkojen paino on 5,7 tuhatta kiloa, kisko - 1,8 tuhatta kiloa, tammipalkit - 600 kiloa. Koko järjestelmä (ilman rautasiteitä ja tammikehyksiä) painoi 8100 poodia. Puolikaponieri, jolla oli sama muotoilu, painoi 6,15 tuhatta kiloa.
Sotilasinsinööri Selyutinin kokoontaitettava teräsbetoninen konekiväärikone, joka myös suojeli 6 tuuman ammuksen osumiselta, painoi 4, 6 tuhatta kiloa ja armeijan betonimassoista valmistettu kokoontaitettava konekiväärikaponeri insinööri Moisejev - 4,5 tuhatta puntaa.
Erityisen tärkeää oli kysymys raskaiden konekiväärien ampumapaikkojen korkealaatuisista laitteista, jotka ovat puolustusjärjestelmän perusta. Raskaiden konekivääreiden vakavin vihollinen oli kenttätykistö. Tästä tykistöstä oli tarkoitus suojata ensin toimivien konekiväärien sulkimet. Raskaan tykistön pommitusten aikana konekivääri saattoi piiloutua raskaaseen kaivoon - ja täällä betoni ja teräsbetoni tulivat myös puolustajien avuksi.
Taistelukäytäntö on muotoillut seuraavat johtopäätökset betoni- ja teräsbetonilaatoista.
Kun vuonna 1916 venäläinen tykistö ampui Itävallan asemia Tsuman-Olyka-Koryto -rintamalla, sotilasinsinööri Chernikin havaintojen mukaan betonin ja teräsbetonikaivosten vastus osoittautui seuraavaksi.
Kaivo, jonka päällystepaksuus on 0,69 m (maa 0,25 m, teräsbetonikappaleet 2 rivissä, kokonaispaksuus 0,33 m, tammilaudat 0,110 m) 152 mm: n kuori lävistetty ja tuhoutunut.
Kaivo, jonka päällystepaksuus on 0,82 m (maa 0,05 m, savipussit 0,22 m, teräsbetonikappaleet 3 rivillä, kokonaispaksuus 0,33 m, levyt 0,110 m, kiskot, joiden pohja on ylösalaisin ja paksuus 0,12 m) 107 -mm kuori ei voinut tunkeutua kokonaan ja räjähtää teräsbetonikappaleiden keski- tai alarivillä. Laudat puhkaistiin, kiskot repeytyivät ja taipuivat.
Kaivoon, jonka päällystepaksuus oli 0,82 m (maa 0,20 m, teräsbetonilaatat 0,50 m, raudoitetut betonikappaleet kiskoilla 0,12 m), osui 152 mm: n ammukseen.
Kaivo, jonka päällystepaksuus on 0,87 m (hiottu 0,25 m, teräsbetonikappaleet kolmessa rivissä, kokonaispaksuus 0,44 m, tammipalkit, jotka on kiinnitetty kiinnikkeillä 0,18 m paksu) 107 mm: n kuori lävistetty, kun taas 76 mm: n kuori tuhoutui betoni ja syrjäytti palkit, mutta eivät tunkeutuneet kaivoon.
Kaivo, jonka päällystepaksuus on 0,88 m (maa 0,20 m, 3 riviä teräsbetonilaattoja 0,44 m paksu, kiskot 0,12 m paksut, toinen kiskojen rivi 0,12 m paksu) 152 mm ammus, vaikka se aiheutti merkittäviä vaurioita, mutta ei voinut murtautua läpi.
Kaivo, jonka pinnoitteen paksuus on 0,95 m (maa 0,20 m., Kaksi riviä teräsbetonilaattoja, joiden kokonaispaksuus on 0,33 m, jatkuva kiskorivi 0,12 m paksu, tammipalkit 0,18 m paksut, jatkuva kiskorivi 0, 12 m), 107 mm ammus vaurioitui räjähtäessään betoniin. Ylemmän rivin kiskot tuhoutuivat osittain, tammipalkit vaurioituivat, mutta kiskojen alempi rivi oli ehjä. Kaivo ei ole rikki.
Kaivos, jonka päällystepaksuus oli 1,26 m (maa 0,50 m, teräsbetonikappaleet 2 rivillä 0,22 m paksut, kolme riviä tukkeja 0,54 m paksu), lävisti ja tuhosi 152 mm: n kuoren, kun taas 76 mm: n kuori, vaikka se aiheutti merkittävää tuhoa, se ei voinut tunkeutua kaivoon.
Kaivo, jonka päällystepaksuus on 1,58 m (maa 1 m, teräsbetonikappaleet 1 rivillä 0,22 m paksu, 2 riviä tukkeja 0,18 m ja 0,22 m paksuus, vastaavasti) 76 mm räjähtävä kuori lävistetty, mutta ei tuhota, kun taas 107 mm ammus tuhosi tämän kaivon.
Kaivos, jonka päällystepaksuus oli 1,69 m (maa 1 m, 2 riviä teräsbetonilaattoja 0,33 m paksuisia, kaksi riviä tukkeja 0,36 m paksuja), lävisti 107 mm: n ammuksen osuman.
Näin ollen edellä esitetyn perusteella 0,95 ja 0,88 m: n pinnoitteilla varustetut kaivokset osoittautuivat kestävimmiksi, mutta tämä on kuitenkin vain suhteellista lujuutta - itse asiassa mikään näistä rakenteista ei ollut täydellinen, koska, vaikka pinnoitteet, kuoret kaikissa kaivoissa aiheuttivat vakavia vaurioita. Kahden edellä mainitun kaivon suhteellinen lujuus selittyy tyynyillä, jotka aiheuttavat ammuksen ennenaikaisen repeämisen ja pehmentävät sen vaikutusta rakenteiden alemmiin kerroksiin. Pinnoitteiden riittämättömän kestävyyden syitä on etsittävä sekä niiden rakenteessa että materiaalissa, josta ne on valmistettu.
Betoni- ja teräsbetonilattian valmistuksesta puhuttaessa on huomattava, että sementtibetonin lujuus riippuu ennen kaikkea materiaalin laadusta.
Jälkimmäisille asetettiin seuraavat vaatimukset.
Taistelubetonirakenteiden hitaasti kovettuvista sementteistä suositeltiin ns. Portland-sementin käyttöä. Sementin on oltava kuiva. Vain poikkeustapauksissa oli mahdollista käyttää liotettua sementtiä, mutta sillä edellytyksellä, että jauheeksi murskatut palat kalsinoitiin rautalevyillä, kunnes ne olivat punaisia. Siitä huolimatta sementti menetti puolet kyvystään kovettua nopeasti. Sementti oli testattava ennen käyttöä. Sementin normaalin kovettumisen oli täytettävä seuraavat ehdot: alku aikaisintaan 20 minuuttia, loppu aikaisintaan tunti ja viimeistään 12 tuntia.
Sodan lopussa turvakoteiden rakentamiseen käytetyistä betoneista erityinen paikka oli betonin päällä niin sanotulla sulatetulla sementillä, joka eroaa portlandisementistä siinä, että sillä oli kyky kovettua nopeasti. asettaminen alkoi paljon myöhemmin. Jos portland -sementti on pääasiassa silikaattisementtiä, sulatettu sementti kuului alumiinioksidisementteihin: sen vaikutus riippui kalsiumaluminaattien sementtiominaisuuksista.
Niin kutsutun pienen yksikön piti olla osa taistelubetonia. Paras kiviaines on karkea kvartsihiekka, johon on lisätty hienoa. Hiekan on oltava kuivaa eikä siinä saa olla haitallisia orgaanisia aineita. Saven tai lietteen sallittu pitoisuus on 7 tilavuusprosenttia. Pientä kiviainesta, joka on peräisin kovien kivien, esimerkiksi mukulakivien, murskaamisesta.
Suuren kiviaineksen piti koostua murskatusta kivestä ilman kasveja tai muuta orgaanista ainetta. Suurin murskatun koon koko on 1 tuuma. Parhaana suurena kiviaineksena pidettiin soraa, jolla oli suurin murskauskestävyys.
Vahvistukseksi suositellaan pyöreää rautaa ja mikä parasta, pehmeää terästä.
Sementtibetonin suurimpana haittana pidettiin sen kovettumisaikaa. Joissakin tapauksissa sementtibetonin sijaan sallittiin käyttää asfalttibetonia, jonka lujuus ilmaistiin 250 kg: n neliösenttimetrin kestävyytenä.
Sisäkerroksille (tyynyille) soveltui vähemmän kestävä betoni, joka koostui sorasta, hienosta hiekasta, asfalttijauheesta ja asfaltitervasta.
Konekiväärin peittämiseksi pidettiin riittävänä suojata se 76 mm: n ammukselta. Tätä varten 1 rivi kiskoja kaadettiin asfalttibetonilla, jonka kokonaispaksuus oli 107 mm, johon lisättiin 80 mm: n kivirivi, joka oli valmistettu heikosta asfalttibetonista (tyyny), rivi teräsbetonikiviä sementistä tai vahvaa asfalttibetonia (100 mm), riviä uurteisia kiviä (ilmarako - 100 mm) ja mukulakiveä (ammuksen ennenaikaiseen puhkeamiseen) 150 mm paksu. Mukulakivien väliset raot kaadettiin teräsbetonilla (eli joka sisältää orgaanisia ja metallihiukkasia) ja jos mahdotonta, vahvalla asfalttibetonilla (niin että päällysteen pinta oli tasainen ja sileä).
Betonilla täytetty mukulakivi suoritti tärkeimmän tehtävän - se oli kerros, joka aiheutti ammuksen ennenaikaisen repeämisen. Jos raon leveys 25 senttimetriä lisätään pinnoitteen kokonaispaksuuteen, konekiväärin laukaisupiste voisi toimia aktiivisesti normaaleissa yhdistetyn aseiden torjunnan olosuhteissa.
Mitä tapahtui betonisuojalle, kun se ammuttiin suurempien kalibrien kuorilla?
Monoliittiset suojat osoittautuivat kestävimmiksi raskaita tykinkuulia vastaan. Vaikka betonikivisuojat (eli sementtiin liitetyt kivet) romahtivat, monoliittiset suojat vastustivat 155 ja 240 mm: n kuorien toimintaa ja joskus jopa 270 ja 280 mm: n kaliiperi -kuorien iskuja. Raskaat kuoret irrottivat usein betonipaloja, joista toisinaan muodostui halkeamia, mutta kaiken kaikkiaan suojat pysyivät vahingoittumattomina. Vakavimmat tulokset saatiin, kun kuori osui seinään suorassa kulmassa tai murtautuessaan holvista - mutta tämä ei aina johtanut suojan tuhoutumiseen. Rautaraudoitus taivutettiin voimakkaasti, mutta pysyi betonimassassa.
Lähellä putoavat kuoret vaikuttivat pieniin monoliittisiin turvakoteihin ennen kaikkea iskuaaltoillaan - ne kallistivat usein turvakoteja, joskus jopa 45 °. On ollut tapauksia, joissa turvakodit kaatui kokonaan. Maasta haudatut, porsaanreiät katsoivat ylöspäin, heistä tuli sopimattomia taistelutarkoituksiin. Turvakotien alla räjähtävät kuoret olivat erittäin vaarallisia. Kokemus on osoittanut, että suojan syventämistä alle metriin ei voida hyväksyä.
Löytyi seuraava.
155 mm: n pyöreä tuhosi betonikalliot, mutta harvoin tuhosi monoliittiset suojat. Mutta näiden aseiden tulipalo avasi suojat ja teki niistä näkyvämpiä, mikä johti niiden halkeiluun - ja helpotti siten raskaamman tykistön tehtävää.
220 mm: n ammukset lävistivät joskus monoliittisia suojia, mutta eivät tuhonneet niitä kokonaan. Kuoret usein tunkeutuivat sisälle yhdessä roskien kanssa ja räjähtivät siellä.
270 ja 280 mm: n kuoret tuhosivat suurelta osin monoliittiset suojat, lävistävät holvit ja seinät, kallistavat suojat tai syventäneet niitä maahan. Joskus, mutta hyvin harvoin, he tuhosivat kokonaisia turvakoteja.
Betoni oli voimakas apu puolustajalle, kuten todistivat ensimmäisen maailmansodan asemakauden toimet.
Il. 1. Osovetsin linnoituksen betonisuojat ja tarkkailupiste. 1915 g.
Il. 2. Betoninen konekivääripiste. Piirustus