Questo articolo tratta alcuni aspetti dell'uso delle strutture difensive in calcestruzzo e cemento armato utilizzate durante il periodo posizionale della prima guerra mondiale.
Lastre e strutture in calcestruzzo e cemento armato sono state utilizzate attivamente nelle fortificazioni nemiche durante il periodo posizionale della guerra mondiale. Di particolare importanza era la loro presenza nei progetti di caponiere e semicaponiere per mitragliatrici prodotte da ingegneri russi e stranieri.
La caponiera prefabbricata dell'ingegnere militare Berg protetta da un singolo colpo di un proiettile da 152 mm. Il peso dei blocchi di cemento utilizzati nella costruzione è di 5, 7 mila libbre, ferrovia - 1, 8 mila libbre, travi di quercia - 600 libbre. L'intero sistema (senza traversine di ferro e telai di quercia) pesava 8.100 pud. Un mezzo caponier dello stesso design pesava 6, 15 mila libbre.
La semicaponiera pieghevole in cemento armato dell'ingegnere militare Selyutin, che proteggeva anche dal colpo di un proiettile da 6 pollici, pesava 4, 6 mila libbre, e la caponiera pieghevole per mitragliatrice fatta di masse di cemento dell'esercito ingegnere Moiseyev - 4, 5 mila sterline.
Di particolare importanza è stata la questione dell'equipaggiamento di alta qualità dei punti di tiro per mitragliatrici pesanti, che sono alla base del sistema difensivo. Il nemico più serio per le mitragliatrici pesanti era l'artiglieria leggera da campo. Era da questa artiglieria che le chiusure per le mitragliatrici operanti dovevano essere protette in primo luogo. Durante i bombardamenti con l'artiglieria pesante, la mitragliatrice poteva essere nascosta in una pesante piroga - e qui anche il cemento e il cemento armato venivano in aiuto dei difensori.
La pratica di combattimento ha formulato le seguenti conclusioni riguardo alle solette in calcestruzzo e cemento armato.
Quando nel 1916 l'artiglieria russa sparò sulle posizioni austriache sul fronte Tsuman-Olyka-Koryto, allora, secondo le osservazioni dell'ingegnere militare Chernik, la resistenza delle piroga in cemento e cemento armato risultò essere la seguente.
Una piroga con uno spessore del rivestimento di 0,69 m (terreno 0,25 m, pezzi di cemento armato in 2 file con uno spessore totale di 0,33 m, tavole di quercia 0,110 m) guscio di 152 mm forato e distrutto.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 0,82 m (suolo 0,05 m, sacchi di terra 0,22 m, pezzi di cemento armato in 3 file con uno spessore totale di 0,33 m, tavole 0,110 m, rotaie con suole rovesciate con uno spessore di 0,12 m) 107 -mm shell non poteva penetrare completamente, esplodendo nella fila centrale o inferiore di pezzi di cemento armato. Le tavole erano forate, le rotaie strappate e piegate.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 0,82 m (terreno 0,20 m, solette in cemento armato 0,50 m, pezzi di cemento armato su rotaie 0,12 m) è stata colpita da un proiettile di 152 mm.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 0,87 m (terreno 0,25 m, pezzi in cemento armato su 3 file con uno spessore totale di 0,44 m, travi di quercia fissate con mensole di spessore 0,18 m) guscio di 107 mm traforato, mentre guscio di 76 mm distrutto il cemento e spostato le travi, ma non ha penetrato la piroga.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 0,88 m (terreno 0,20 m, 3 file di lastre di cemento armato di 0,44 m di spessore, rotaie di 0,12 m di spessore, seconda fila di rotaie di 0,12 m di spessore) proiettile di 152 mm, sebbene abbia prodotto danni significativi, ma non poteva sfondare.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 0,95 m (terreno 0,20 m., due file di solette in cemento armato con uno spessore totale di 0,33 m, una fila continua di rotaie di spessore 0,12 m, travi di quercia di spessore 0,18 m, una fila continua di rotaie 0, 12 m), un proiettile da 107 mm è stato danneggiato dall'esplosione nel cemento. Le rotaie della fila superiore sono state parzialmente distrutte, le travi di quercia sono state danneggiate, ma la fila inferiore delle rotaie era intatta. La panchina non è rotta.
Una piroga con uno spessore di copertura di 1,26 m (suolo 0,50 m, pezzi di cemento armato in 2 file di 0,22 m di spessore, tre file di tronchi di 0,54 m di spessore) è stata perforata e distrutta da un guscio di 152 mm, mentre un guscio di 76 mm, sebbene producesse una distruzione significativa, non poteva penetrare nel rifugio.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 1,58 m (terra 1 m, pezzi di cemento armato in 1 fila di 0,22 m di spessore, 2 file di tronchi di 0,18 m e 0,22 m di spessore rispettivamente) 76 mm di proiettili ad alto potenziale esplosivo perforato, ma non distruggere, mentre un proiettile da 107 mm ha distrutto questa piroga.
Una piroga con uno spessore di rivestimento di 1,69 m (terreno 1 m, 2 file di lastre di cemento armato di 0,33 m di spessore, due file di tronchi di 0,36 m di spessore) è stata perforata da un proiettile di 107 mm.
Pertanto, sulla base di quanto sopra, le piroga con rivestimenti di 0,95 e 0,88 m si sono rivelate le più resistenti. Tuttavia, questa è solo una forza relativa - infatti, nessuna di queste strutture era perfetta, poiché, nonostante lo spessore significativo del rivestimenti, conchiglie in tutti i rifugi hanno causato gravi danni. La forza comparativa dei due sopra menzionati rifugi è spiegata dalla presenza di cuscini che causano la rottura prematura del proiettile e ne attenuano l'effetto sugli strati inferiori delle strutture. Le ragioni dell'insufficiente resistenza dei rivestimenti vanno ricercate sia nella loro struttura che nel materiale con cui sono realizzati.
Parlando della produzione di pavimenti in cemento e cemento armato, va notato che la resistenza del calcestruzzo cementizio dipende, prima di tutto, dalla qualità del materiale.
A quest'ultimo sono stati imposti i seguenti requisiti.
Tra i cementi a lento indurimento per combattere le strutture in calcestruzzo, è stato consigliato l'uso del cosiddetto cemento Portland. Il cemento deve essere asciutto. Solo in casi eccezionali era possibile utilizzare cemento impregnato, ma a condizione che i grumi, frantumati in polvere, fossero calcinati su lamiere di ferro fino a renderli incandescenti. Anche così, il cemento ha perso metà della sua capacità di indurire rapidamente. Il cemento doveva essere testato prima dell'uso. La normale presa del cemento doveva soddisfare le seguenti condizioni: l'inizio non prima di 20 minuti, la fine non prima di un'ora e non oltre le 12 ore.
Tra i calcestruzzi utilizzati alla fine della guerra per la costruzione dei ricoveri, un posto speciale era occupato dal calcestruzzo sul cosiddetto cemento fuso, che si differenzia dal cemento Portland in quanto aveva la capacità di indurire rapidamente, mentre il tempo di l'impostazione è iniziata molto più tardi. Se il cemento Portland è prevalentemente cemento silicato, il cemento fuso apparteneva ai cementi di allumina: il suo effetto dipendeva dalle proprietà cementanti degli alluminati di calcio.
La cosiddetta piccola unità doveva essere parte del combattimento concreto. Il miglior aggregato è la sabbia di quarzo grossolana con una miscela di fini. La sabbia deve essere asciutta e priva di materia organica nociva. Il contenuto consentito di argilla o limo è del 7% in volume. Era consentito utilizzare un piccolo aggregato dalle semine dalla frantumazione di pietre dure, ad esempio ciottoli.
Il grosso aggregato doveva essere costituito da pietrisco senza piante o altra materia organica. La dimensione più grande di pietrisco è di 1 pollice. Il miglior aggregato di grandi dimensioni era considerato la ghiaia che aveva la maggiore resistenza allo schiacciamento.
Per il rinforzo, si consigliava di utilizzare ferro tondo e, soprattutto, acciaio dolce.
Il principale svantaggio del calcestruzzo cementizio era considerato il suo lungo tempo di indurimento. In alcuni casi, invece del calcestruzzo cementizio, era consentito utilizzare calcestruzzo bituminoso, la cui forza era espressa nella resistenza di un centimetro quadrato di 250 kg.
Per gli strati interni (cuscini), era adatto il calcestruzzo meno resistente, costituito da ghiaia, sabbia fine, polvere d'asfalto e catrame d'asfalto.
Per coprire la mitragliatrice, si riteneva sufficiente proteggerla da un proiettile da 76 mm. Per fare ciò, 1 fila di binari è stata colata con calcestruzzo bituminoso con uno spessore totale di 107 mm, a cui sono stati aggiunti una fila di pietre da 80 mm in calcestruzzo bituminoso debole (cuscino), una fila di pietre in cemento armato in cemento o cemento asfalto forte (100 mm), una fila di pietre nervate (intercapedine d'aria - 100 mm) e ciottoli (per lo scoppio prematuro del proiettile) di 150 mm di spessore. Le fessure tra i ciottoli sono state colate con cemento armato (cioè contenente particelle organiche e metalliche) e, se impossibile, con cemento asfaltico forte (in modo che la superficie della pavimentazione fosse uniforme e liscia).
Il ciottolo, pieno di cemento, svolgeva la funzione più importante: era uno strato che causava la rottura prematura del proiettile. Se la larghezza della fessura di 25 centimetri è stata aggiunta allo spessore totale del rivestimento, il punto di sparo della mitragliatrice potrebbe funzionare attivamente in condizioni normali di combattimento con armi combinate.
Cosa è successo al rifugio in cemento quando è stato sparato con proiettili di calibro maggiore?
I rifugi monolitici si sono rivelati i più resistenti ai proiettili di artiglieria pesante. Mentre i ripari in calcestruzzo (cioè le pietre collegate al cemento) crollavano, i ripari monolitici resistevano all'azione di proiettili da 155 e 240 mm, e talvolta anche all'impatto di proiettili di calibro 270 e 280 mm. I pesanti proiettili spesso scheggiavano pezzi di cemento, a volte producendo crepe in quest'ultimo, ma nel complesso i rifugi sono rimasti illesi. I risultati più gravi sono stati ottenuti quando un proiettile ha colpito un muro ad angolo retto o quando ha sfondato una volta, ma ciò non ha sempre portato alla distruzione del rifugio. L'armatura in ferro è stata sottoposta a forte flessione, ma è rimasta nella massa di calcestruzzo.
Le conchiglie che cadevano nelle vicinanze agivano su piccoli rifugi monolitici, prima di tutto, con la loro onda d'urto - spesso inclinavano i rifugi, a volte fino a 45 °. Ci sono stati casi in cui i rifugi sono stati completamente ribaltati. Sepolti con la terra, con feritoie che guardano in alto, divennero inadatti a scopi di combattimento. I proiettili che esplodevano sotto i rifugi erano estremamente pericolosi. L'esperienza ha dimostrato che approfondire un rifugio a meno di un metro è inaccettabile.
È stato trovato quanto segue.
Il tondo da 155 mm ha distrutto rifugi di roccia in cemento, ma raramente ha distrutto rifugi monolitici. Ma il fuoco di questi cannoni ha aperto i ripari, rendendoli più visibili, portando al loro cracking e facilitando così il compito dell'artiglieria più pesante.
Il proiettile da 220 mm a volte perforava i rifugi monolitici, ma non li distruggeva del tutto. I proiettili spesso penetravano all'interno, insieme ai detriti, ed esplodevano lì.
I proiettili da 270 e 280 mm hanno in gran parte distrutto rifugi monolitici, perforando volte e pareti, ribaltando i rifugi o approfondendoli nel terreno. A volte, ma molto raramente, distruggevano interi rifugi.
Il calcestruzzo fu un potente aiuto al difensore, come testimoniato dalle operazioni del periodo posizionale della prima guerra mondiale.
I l. 1. Rifugi in cemento e posto di osservazione della fortezza di Osovets. 1915 gr.
I l. 2. Punta di mitragliatrice in cemento. Disegno
