Betonul Primului Război Mondial
Acest articol este despre unele aspecte ale utilizării structurilor defensive din beton și beton armat utilizate în perioada pozițională a Primului Război Mondial.
Plăcile și structurile din beton și beton armat au fost folosite în mod activ în fortificațiile inamice în perioada pozițională a Războiului Mondial. De o importanță deosebită a fost prezența lor în proiectele de caponiere și semi-caponiere-mitraliere produse atât de ingineri ruși, cât și de străini.
Caponierul prefabricat al inginerului militar Berg a fost protejat de o singură lovitură de un proiectil de 152 mm. Greutatea blocurilor de beton utilizate în construcție este de 5,7 mii de lire, șine - 1,8 mii de lire, grinzi de stejar - 600 de lire. Întregul sistem (fără legături de fier și rame de stejar) cântărea 8,1 mii de lire sterline. Un semi-caponier cu același design cântărea 6,15 mii de lire sterline.
Mitralierul pliabil din beton armat al inginerului militar Selyutin, care s-a protejat și de a fi lovit de un proiectil de 6 inci, cântărea 4,6 mii de lire sterline, iar caponierul pliabil de mitralieră din masive de beton ale inginerului militar Moiseev cântărea 4,5 mii de lire sterline.
O importanță deosebită a fost problema echipamentelor de înaltă calitate a punctelor de tragere pentru mitraliere grele, care stau la baza sistemului defensiv. Cel mai serios inamic pentru mitralierele grele a fost artileria ușoară de câmp. Din această artilerie ar fi trebuit să fie protejate în primul rând închiderile pentru exploatarea mitralierelor. În timpul bombardării artileriei grele, mitraliera putea fi ascunsă într-o pirogă grea - și aici betonul și betonul armat au venit și ele în ajutorul apărătorilor.
Practica de luptă a formulat următoarele concluzii privind betonul și plăcile de beton armat.
Când, în 1916, artileria rusă a bombardat pozițiile austriece pe frontul Tsuman-Olyka-Koryto, atunci, conform observațiilor inginerului militar Chernik, rezistența din beton și beton armat s-a dovedit a fi următoarea.
O pirogă cu o înveliș de 0,69 m grosime (solă 0,25 m, piese de beton armat pe 2 rânduri cu o grosime totală de 0,33 m, scânduri de stejar 0,10 m) a fost străpunsă și distrusă de o carcasă de 152 mm.
O pipă cu o înveliș de 0,82 m grosime (pământ 0,05 m, saci de pământ de 0,22 m, piese de beton armat pe 3 rânduri cu o grosime totală de 0,33 m, scânduri de 0,10 m, șine cu tălpi de până la 0,12 m grosime) proiectil de 107 mm. pătrunde complet, explodând în rândul mijlociu sau inferior al pieselor din beton armat. Scândurile au fost rupte, șinele au fost răsucite și îndoite.
O pirogă cu o înveliș de 0,82 m grosime (sol 0,20 m, plăci de beton armat 0,50 m, piese de beton armat pe șine de 0,12 m) a fost lovită de un proiectil de 152 mm.
O pirogă cu o înveliș de 0,87 m grosime (solă 0,25 m, piese de beton armat pe 3 rânduri cu o grosime totală de 0,44 m, grinzi de stejar prinse cu capse de 0,18 m grosime) o carcasă de 107 mm străpunsă, în timp ce proiectilul de 76 mm a distrus beton și a deplasat grinzile, dar nu a spart piroga.
Grosimea 0,88 m pirogă acoperită (sol 0,20 m, 3 rânduri de plăci de beton armat 0,44 m grosime, șine 0,12 m grosime, al doilea rând de șine 0,12 m grosime) proiectil de 152 mm, deși a produs pagube semnificative, dar nu a putut pătrunde.
O pirogă cu o înveliș de 0,95 m grosime (pământ 0,20 m, două rânduri de plăci de beton armat cu o grosime totală de 0,33 m, un rând plin de șine de 0,12 m grosime, grinzi de stejar de 0,18 m grosime, un rând de șine solide 0,12, 107 m) Proiectil de XNUMX mm avariat, explodând în beton. Șinele rândului superior au fost parțial distruse, grinzile de stejar au fost deteriorate, dar rândul inferior de șine s-a dovedit a fi intact. Pirogul nu este spart.
O pirogă cu o înveliș de 1,26 m grosime (pământ de 0,50 m, piese de beton armat în 2 rânduri de 0,22 m grosime, trei rânduri de bușteni de 0,54 m grosime) a fost străpunsă și distrusă de un obuz de 152 mm, în timp ce proiectil de 76 mm, deși a provocat pagube semnificative, nu a putut trece prin pirogă.
O pirogă cu o acoperire de 1,58 m grosime (pământ de 1 m, piese de beton armat pe 1 rând de 0,22 m grosime, 2 rânduri de bușteni de 0,18 m și, respectiv, 0,22 m grosime) proiectil exploziv de 76 mm străpuns, dar nu a distrus , în timp ce un obuz de 107 mm a distrus această pirogă.
Târgul cu o înveliș de 1,69 m grosime (pământ de 1 m, 2 rânduri de plăci de beton armat de 0,33 m grosime, două rânduri de bușteni de 0,36 m grosime) a fost străpuns de un proiectil de 107 mm.
Astfel, pe baza celor de mai sus, pisoanele cu acoperiri de 0,95 și 0,88 m s-au dovedit a fi cele mai durabile.Dar totuși, aceasta este doar o rezistență relativă - de fapt, nici una dintre aceste structuri nu a fost perfectă, deoarece, în ciuda grosimii semnificative a învelișurile, obuzele din toate pisoanele au provocat pagube grave. Rezistența comparativă a celor două piguri menționate mai sus se explică prin prezența pernelor care provoacă ruperea prematură a proiectilului și atenuează efectul acestuia asupra straturilor inferioare ale structurilor. Motivele rezistenței insuficiente a acoperirilor trebuie căutate atât în structura lor, cât și în materialul din care sunt create.
Vorbind despre fabricarea pardoselilor din beton și beton armat, trebuie remarcat faptul că rezistența betonului de ciment depinde în primul rând de calitatea materialului.
Acesta din urmă avea următoarele cerințe.
Dintre cimenturile cu întărire lentă pentru structurile militare din beton, a fost recomandată utilizarea așa-numitului ciment Portland. Cimentul trebuie să fie uscat. Numai în cazuri excepționale se putea folosi ciment înmuiat, dar cu condiția ca boțurile, zdrobite în pulbere, să fie calcinate pe foi de fier la foc roșu. Chiar și în această condiție, cimentul și-a pierdut jumătate din capacitatea de a se întări rapid. Cimentul a trebuit testat înainte de utilizare. Priza normală a cimentului trebuia să îndeplinească următoarele condiții: să înceapă nu mai devreme de 20 de minute, să se termine nu mai devreme de o oră și nu mai târziu de 12 ore.
Dintre betoanele folosite la construirea adăposturilor la sfârşitul războiului, un loc aparte l-a ocupat betonul pe aşa-numitul ciment topit, care se deosebeşte de cimentul Portland prin faptul că avea capacitatea de a se întări rapid, în timp ce timpul de priză. a venit mult mai târziu. Dacă cimentul Portland este predominant ciment silicat, atunci cimentul topit a aparținut cimenturilor de alumină: acțiunea sa depindea de proprietățile de cimentare ale aluminaților de calciu.
Așa-numitul agregat mic trebuia să facă parte din betonul de luptă. Cel mai bun agregat este nisipul de cuarț grosier cu un amestec de fin. Nisipul trebuie să fie uscat și fără materii organice dăunătoare. Conținutul permis de argilă sau nămol - 7% în volum. Era permis să se folosească un mic agregat din însămânțare de la zdrobirea pietrelor dure, cum ar fi pavajul.
Un agregat mare trebuia să fie format din piatră zdrobită fără legume sau alte materii organice. Cea mai mare dimensiune a pietrișului este de 1 inch. Cel mai bun agregat mare era considerat pietriș, care avea cea mai mare rezistență la strivire.
Pentru fitinguri, a fost recomandat să folosiți fier rotund și, cel mai bine, oțel moale.
Principalul dezavantaj al betonului de ciment a fost considerat a fi timpul lung de întărire. În unele cazuri, în loc de beton de ciment, a fost permisă utilizarea betonului asfaltic, a cărui rezistență a fost exprimată în rezistența unui centimetru pătrat de 250 kg.
Pentru straturile interne (perne), betonul mai puțin durabil a fost potrivit în compoziția pietrișului, nisipului fin, pudră de asfalt și rășină asfaltică.
Pentru a adăposti o mitralieră, a fost considerat suficient pentru a o proteja de un proiectil de 76 mm. Pentru a face acest lucru, a fost turnat 1 rând de șine cu beton asfaltic cu o grosime totală de 107 mm, un rând de 80 mm de pietre din beton asfaltic slab (pernă), un rând de pietre din beton armat din ciment sau beton asfaltic durabil (100 mm). ), un rând de pietre cu nervuri (decalaj de aer - 100 mm) și pavaj (pentru ruperea prematură a proiectilului) de 150 mm grosime. Golurile dintre pavaj au fost umplute cu beton armat (adică, care conține particule organice și metalice) și, dacă nu este posibil, cu beton asfaltic durabil (astfel încât suprafața pavajului să fie uniformă și netedă).
Pietrul, umplut cu beton, a îndeplinit cea mai importantă funcție - a fost un strat care a provocat o ruptură prematură a proiectilului. Dacă la grosimea totală a stratului se adaugă lățimea decalajului de 25 de centimetri, atunci amplasamentul mitralierei ar putea funcționa activ în condiții normale de luptă cu arme combinate.
Ce s-a întâmplat cu adăpostul de beton când obuzele de calibru mai mare au tras în el?
Adăposturile monolitice s-au dovedit a fi cele mai rezistente la obuzele de artilerie grea. În timp ce adăposturile din pietre de beton (adică pietre interconectate cu ciment) s-au prăbușit, adăposturile monolitice au rezistat acțiunii obuzelor de 155 și 240 mm și, uneori, chiar și impactului obuzelor de 270 și 280 mm. Proiectile grele au ciobit adesea bucăți de beton, producând uneori fisuri în acesta din urmă, dar în general adăposturile au rămas nevătămate. Cele mai grave rezultate au fost obținute atunci când un proiectil a lovit un perete în unghi drept sau când o boltă a fost spartă - dar acest lucru nu a dus întotdeauna la distrugerea adăpostului. Armarea cu fier a fost supusă unei îndoiri puternice, dar a rămas în masa de beton.
Obuzele care au căzut în apropiere au acționat asupra unor mici adăposturi monolitice, în primul rând, cu unda lor de șoc - adesea înclinau adăposturile, uneori până la 45 °. Au fost cazuri când adăposturile au fost complet răsturnate. Acoperiți cu pământ, cu lacune în sus, au devenit nepotriviți pentru scopuri de luptă. Obuzele care explodau sub adăposturi erau extrem de periculoase. Experiența a arătat că adâncirea adăpostului la mai puțin de un metru este inacceptabilă.
S-a stabilit următoarele.
Cochilia de 155 mm a distrus adăpostul din pietre de beton, dar a distrus rareori adăposturile monolitice. Dar focul acestor tunuri a deschis adăposturi, făcându-le mai vizibile, ducând la crăparea lor - și facilitând astfel sarcina artileriei mai grele.
Proiectilul de 220 mm a străpuns uneori adăposturi monolitice, dar nu le-a distrus complet. Obuzele pătrundeau adesea înăuntru, împreună cu resturile, și explodau acolo.
Obuzele de 270 și 280 mm au distrus în mare măsură adăposturile monolitice, spargând bolți și pereți, înclinând adăposturile sau adâncindu-le în pământ. Uneori, dar foarte rar, au distrus adăposturi întregi.
Betonul a fost un ajutor puternic pentru apărător - lucru care este mărturisit de operațiunile din perioada pozițională a Primului Război Mondial.
Il. 1. Adăposturi din beton și un post de observație al cetății Osovets. 1915
Il. 2. Punct de mitralieră de beton. Desen
Plăcile și structurile din beton și beton armat au fost folosite în mod activ în fortificațiile inamice în perioada pozițională a Războiului Mondial. De o importanță deosebită a fost prezența lor în proiectele de caponiere și semi-caponiere-mitraliere produse atât de ingineri ruși, cât și de străini.
Caponierul prefabricat al inginerului militar Berg a fost protejat de o singură lovitură de un proiectil de 152 mm. Greutatea blocurilor de beton utilizate în construcție este de 5,7 mii de lire, șine - 1,8 mii de lire, grinzi de stejar - 600 de lire. Întregul sistem (fără legături de fier și rame de stejar) cântărea 8,1 mii de lire sterline. Un semi-caponier cu același design cântărea 6,15 mii de lire sterline.
Mitralierul pliabil din beton armat al inginerului militar Selyutin, care s-a protejat și de a fi lovit de un proiectil de 6 inci, cântărea 4,6 mii de lire sterline, iar caponierul pliabil de mitralieră din masive de beton ale inginerului militar Moiseev cântărea 4,5 mii de lire sterline.
O importanță deosebită a fost problema echipamentelor de înaltă calitate a punctelor de tragere pentru mitraliere grele, care stau la baza sistemului defensiv. Cel mai serios inamic pentru mitralierele grele a fost artileria ușoară de câmp. Din această artilerie ar fi trebuit să fie protejate în primul rând închiderile pentru exploatarea mitralierelor. În timpul bombardării artileriei grele, mitraliera putea fi ascunsă într-o pirogă grea - și aici betonul și betonul armat au venit și ele în ajutorul apărătorilor.
Practica de luptă a formulat următoarele concluzii privind betonul și plăcile de beton armat.
Când, în 1916, artileria rusă a bombardat pozițiile austriece pe frontul Tsuman-Olyka-Koryto, atunci, conform observațiilor inginerului militar Chernik, rezistența din beton și beton armat s-a dovedit a fi următoarea.
O pirogă cu o înveliș de 0,69 m grosime (solă 0,25 m, piese de beton armat pe 2 rânduri cu o grosime totală de 0,33 m, scânduri de stejar 0,10 m) a fost străpunsă și distrusă de o carcasă de 152 mm.
O pipă cu o înveliș de 0,82 m grosime (pământ 0,05 m, saci de pământ de 0,22 m, piese de beton armat pe 3 rânduri cu o grosime totală de 0,33 m, scânduri de 0,10 m, șine cu tălpi de până la 0,12 m grosime) proiectil de 107 mm. pătrunde complet, explodând în rândul mijlociu sau inferior al pieselor din beton armat. Scândurile au fost rupte, șinele au fost răsucite și îndoite.
O pirogă cu o înveliș de 0,82 m grosime (sol 0,20 m, plăci de beton armat 0,50 m, piese de beton armat pe șine de 0,12 m) a fost lovită de un proiectil de 152 mm.
O pirogă cu o înveliș de 0,87 m grosime (solă 0,25 m, piese de beton armat pe 3 rânduri cu o grosime totală de 0,44 m, grinzi de stejar prinse cu capse de 0,18 m grosime) o carcasă de 107 mm străpunsă, în timp ce proiectilul de 76 mm a distrus beton și a deplasat grinzile, dar nu a spart piroga.
Grosimea 0,88 m pirogă acoperită (sol 0,20 m, 3 rânduri de plăci de beton armat 0,44 m grosime, șine 0,12 m grosime, al doilea rând de șine 0,12 m grosime) proiectil de 152 mm, deși a produs pagube semnificative, dar nu a putut pătrunde.
O pirogă cu o înveliș de 0,95 m grosime (pământ 0,20 m, două rânduri de plăci de beton armat cu o grosime totală de 0,33 m, un rând plin de șine de 0,12 m grosime, grinzi de stejar de 0,18 m grosime, un rând de șine solide 0,12, 107 m) Proiectil de XNUMX mm avariat, explodând în beton. Șinele rândului superior au fost parțial distruse, grinzile de stejar au fost deteriorate, dar rândul inferior de șine s-a dovedit a fi intact. Pirogul nu este spart.
O pirogă cu o înveliș de 1,26 m grosime (pământ de 0,50 m, piese de beton armat în 2 rânduri de 0,22 m grosime, trei rânduri de bușteni de 0,54 m grosime) a fost străpunsă și distrusă de un obuz de 152 mm, în timp ce proiectil de 76 mm, deși a provocat pagube semnificative, nu a putut trece prin pirogă.
O pirogă cu o acoperire de 1,58 m grosime (pământ de 1 m, piese de beton armat pe 1 rând de 0,22 m grosime, 2 rânduri de bușteni de 0,18 m și, respectiv, 0,22 m grosime) proiectil exploziv de 76 mm străpuns, dar nu a distrus , în timp ce un obuz de 107 mm a distrus această pirogă.
Târgul cu o înveliș de 1,69 m grosime (pământ de 1 m, 2 rânduri de plăci de beton armat de 0,33 m grosime, două rânduri de bușteni de 0,36 m grosime) a fost străpuns de un proiectil de 107 mm.
Astfel, pe baza celor de mai sus, pisoanele cu acoperiri de 0,95 și 0,88 m s-au dovedit a fi cele mai durabile.Dar totuși, aceasta este doar o rezistență relativă - de fapt, nici una dintre aceste structuri nu a fost perfectă, deoarece, în ciuda grosimii semnificative a învelișurile, obuzele din toate pisoanele au provocat pagube grave. Rezistența comparativă a celor două piguri menționate mai sus se explică prin prezența pernelor care provoacă ruperea prematură a proiectilului și atenuează efectul acestuia asupra straturilor inferioare ale structurilor. Motivele rezistenței insuficiente a acoperirilor trebuie căutate atât în structura lor, cât și în materialul din care sunt create.
Vorbind despre fabricarea pardoselilor din beton și beton armat, trebuie remarcat faptul că rezistența betonului de ciment depinde în primul rând de calitatea materialului.
Acesta din urmă avea următoarele cerințe.
Dintre cimenturile cu întărire lentă pentru structurile militare din beton, a fost recomandată utilizarea așa-numitului ciment Portland. Cimentul trebuie să fie uscat. Numai în cazuri excepționale se putea folosi ciment înmuiat, dar cu condiția ca boțurile, zdrobite în pulbere, să fie calcinate pe foi de fier la foc roșu. Chiar și în această condiție, cimentul și-a pierdut jumătate din capacitatea de a se întări rapid. Cimentul a trebuit testat înainte de utilizare. Priza normală a cimentului trebuia să îndeplinească următoarele condiții: să înceapă nu mai devreme de 20 de minute, să se termine nu mai devreme de o oră și nu mai târziu de 12 ore.
Dintre betoanele folosite la construirea adăposturilor la sfârşitul războiului, un loc aparte l-a ocupat betonul pe aşa-numitul ciment topit, care se deosebeşte de cimentul Portland prin faptul că avea capacitatea de a se întări rapid, în timp ce timpul de priză. a venit mult mai târziu. Dacă cimentul Portland este predominant ciment silicat, atunci cimentul topit a aparținut cimenturilor de alumină: acțiunea sa depindea de proprietățile de cimentare ale aluminaților de calciu.
Așa-numitul agregat mic trebuia să facă parte din betonul de luptă. Cel mai bun agregat este nisipul de cuarț grosier cu un amestec de fin. Nisipul trebuie să fie uscat și fără materii organice dăunătoare. Conținutul permis de argilă sau nămol - 7% în volum. Era permis să se folosească un mic agregat din însămânțare de la zdrobirea pietrelor dure, cum ar fi pavajul.
Un agregat mare trebuia să fie format din piatră zdrobită fără legume sau alte materii organice. Cea mai mare dimensiune a pietrișului este de 1 inch. Cel mai bun agregat mare era considerat pietriș, care avea cea mai mare rezistență la strivire.
Pentru fitinguri, a fost recomandat să folosiți fier rotund și, cel mai bine, oțel moale.
Principalul dezavantaj al betonului de ciment a fost considerat a fi timpul lung de întărire. În unele cazuri, în loc de beton de ciment, a fost permisă utilizarea betonului asfaltic, a cărui rezistență a fost exprimată în rezistența unui centimetru pătrat de 250 kg.
Pentru straturile interne (perne), betonul mai puțin durabil a fost potrivit în compoziția pietrișului, nisipului fin, pudră de asfalt și rășină asfaltică.
Pentru a adăposti o mitralieră, a fost considerat suficient pentru a o proteja de un proiectil de 76 mm. Pentru a face acest lucru, a fost turnat 1 rând de șine cu beton asfaltic cu o grosime totală de 107 mm, un rând de 80 mm de pietre din beton asfaltic slab (pernă), un rând de pietre din beton armat din ciment sau beton asfaltic durabil (100 mm). ), un rând de pietre cu nervuri (decalaj de aer - 100 mm) și pavaj (pentru ruperea prematură a proiectilului) de 150 mm grosime. Golurile dintre pavaj au fost umplute cu beton armat (adică, care conține particule organice și metalice) și, dacă nu este posibil, cu beton asfaltic durabil (astfel încât suprafața pavajului să fie uniformă și netedă).
Pietrul, umplut cu beton, a îndeplinit cea mai importantă funcție - a fost un strat care a provocat o ruptură prematură a proiectilului. Dacă la grosimea totală a stratului se adaugă lățimea decalajului de 25 de centimetri, atunci amplasamentul mitralierei ar putea funcționa activ în condiții normale de luptă cu arme combinate.
Ce s-a întâmplat cu adăpostul de beton când obuzele de calibru mai mare au tras în el?
Adăposturile monolitice s-au dovedit a fi cele mai rezistente la obuzele de artilerie grea. În timp ce adăposturile din pietre de beton (adică pietre interconectate cu ciment) s-au prăbușit, adăposturile monolitice au rezistat acțiunii obuzelor de 155 și 240 mm și, uneori, chiar și impactului obuzelor de 270 și 280 mm. Proiectile grele au ciobit adesea bucăți de beton, producând uneori fisuri în acesta din urmă, dar în general adăposturile au rămas nevătămate. Cele mai grave rezultate au fost obținute atunci când un proiectil a lovit un perete în unghi drept sau când o boltă a fost spartă - dar acest lucru nu a dus întotdeauna la distrugerea adăpostului. Armarea cu fier a fost supusă unei îndoiri puternice, dar a rămas în masa de beton.
Obuzele care au căzut în apropiere au acționat asupra unor mici adăposturi monolitice, în primul rând, cu unda lor de șoc - adesea înclinau adăposturile, uneori până la 45 °. Au fost cazuri când adăposturile au fost complet răsturnate. Acoperiți cu pământ, cu lacune în sus, au devenit nepotriviți pentru scopuri de luptă. Obuzele care explodau sub adăposturi erau extrem de periculoase. Experiența a arătat că adâncirea adăpostului la mai puțin de un metru este inacceptabilă.
S-a stabilit următoarele.
Cochilia de 155 mm a distrus adăpostul din pietre de beton, dar a distrus rareori adăposturile monolitice. Dar focul acestor tunuri a deschis adăposturi, făcându-le mai vizibile, ducând la crăparea lor - și facilitând astfel sarcina artileriei mai grele.
Proiectilul de 220 mm a străpuns uneori adăposturi monolitice, dar nu le-a distrus complet. Obuzele pătrundeau adesea înăuntru, împreună cu resturile, și explodau acolo.
Obuzele de 270 și 280 mm au distrus în mare măsură adăposturile monolitice, spargând bolți și pereți, înclinând adăposturile sau adâncindu-le în pământ. Uneori, dar foarte rar, au distrus adăposturi întregi.
Betonul a fost un ajutor puternic pentru apărător - lucru care este mărturisit de operațiunile din perioada pozițională a Primului Război Mondial.
Il. 1. Adăposturi din beton și un post de observație al cetății Osovets. 1915
Il. 2. Punct de mitralieră de beton. Desen
informații