Zkušební kostky čs. (lehkého) opevnění

Tato zpráva vznikla jaksi z mé deprese, že se mi stále nepodařilo získat zkušební kostku čs. opevnění, tedy konkrétně z lehkého opevnění… Takže pokud by třeba někdo jednu takovou vlastnil a chtěl by mi přebarvit můj černobílý kostkový svět na barevno, samozřejmě beru!

Nuže a když jsem si uvědomil tu bídu, že kostku nemám, rozhodl jsem se pro výrobu náhražky, kopie, napodobeniny. Během této činnosti, která by se zdála jednoduchá, jsem však narazil na nějaké otázky, které jsem si doposud ani neuvědomil. Proto jsem se taky rozhodl sepsat skutečnosti, které by třeba zaujaly i ostatní podobně zaměřené jedince. Navíc jsem zjistil, že se o zkušebních kostkách zatím moc nepsalo, tak třeba se to bude hodit i po této stránce.

I když se to bude zdát zbytečné, asi by bylo vhodné se zmínit o potřebě odebírání zkušebních kostek. Předpis vyžadoval určitou jakost betonu (obr. 1), a aby zaručil, že vůbec beton (železobeton) kvalitní může být, rozhodlo ŘOP o první podmínce - že raději bude kvalitní cement a betonářské železo – armaturu dodávat samo, úplně mimo rozpočet. Kromě té kvality to mělo ještě výhodu finanční, protože se podařilo dohodnout pevné ceny s dodavateli, které byly nakonec výhodné pro obě strany (viz vzpomínky plukovníka Hubálka). Druhou podmínkou, jak zajistit kvalitní beton bylo použití kvalitních surovin pro výrobu betonu (tj. vodu, písek a kamenivo) a třetí podmínkou již samotné zpracování betonové směsi.

Poněkud zkráceně jen zmíním, že suroviny musely být odpovídající požadavkům pevnostního betonu. Pokud nebyl vhodný (lomový) kámen či (říční) písek v místě budování opevnění, byl firmou dovážen. Zajímavé je, že jsme našli v některých úsecích LO betonovou směs z kameniva oblázkového, což jsme původně považovali za stavitelův šlendrián, ale pravděpodobně bylo možno použít i tuto surovinu za určitých okolností. Například dokumenty ze zhotovení betonových kostek (obr. 2) uvádí jako zdroj písku třeba „říční labský z Kolína“, dále zdroj štěrku například „diorit z Dolní Hedče nebo Vítanova“, „křemenec z Dolní Moravy“, „litickou žulu“, nebo cement z Králova Dvora nebo z Maloměřic… Nevím, zda si musela firma skutečně nechat schválit zdroje surovin včetně vody a zda jí byl následně doporučen i poměr jednotlivých přísad, každopádně nějak se to opravdu určit muselo. V protokolech o zhotovení v různých úsecích je to opravdu různé, např. pro 1 m3 hotového betonu:

písek 0-10 mm: 400 litrů, nebo písek 0-4 mm a drť 2-10 mm: 130+260 litrů, 133+261 litrů, 320+80 litrů…

štěrk 20-40 mm: 320 litrů, 300 litrů, 315 litrů…

štěrk 40-60 mm: 640 litrů, 600 litrů, 630 litrů…

cement: 400 kg

voda: 85 litrů, 90 litrů, 80 litrů…

Písek a štěrky byly na staveništi v prkenných kójích, aby nedošlo k znečištění, cement byl uschován pod střechou. Železo bylo patrně navezeno až před betonáží. Nutno podotknout, že písek, drť i kamenivo byly předem kropeny, výsledkem byla zavlhlá betonová směs. Zápis o zhotovení zkušebních kostek (obr. 2) obsahoval ještě datum zhotovení kostky (například „11. června 1937 večer“), teplotu vzduchu a počasí. A dále je zajímavé, že uvádí jmenovitě přítomné za stavební dozor, za podnikatelství a toho, kdo konkrétně kostky zhotovil.

Každopádně víme, že jakmile VSD během betonáže řekl „teď“, musela se vyrobit z právě vyrobené betonové směsi kostka – krychle o hraně 20 cm. U opevnění těžkého, kdy se betonovalo více dní, se vzorky odebíraly podle toho, která část objektu se betonovala (obr. 1) – pak byly kostky asi označeny písmeny určité části konstrukce (asi vzhledem k délce betonáže bylo času na odběry dost), ale například na Boudě, Adamu či Veselce (tj. Králicko) to bylo každý den ráno a odpoledne (večer) vždy po 3 kostkách.

U betonáže lehkého objektu jsem pochopil, že byl požadavek na betonáž o délce alespoň 16ti hodin, aby bylo zajištěno dokonalé hutnění betonu (takže možná že to bylo možné provést i rychleji – pak ale hrozila špatná kvalita). Tam si asi VSD musel nařídit mobil nebo budík, aby na odběr kostek nezapomněl, protože tam měl asi dost frkot.

Myslel jsem, že na stavbě kostku nechali „vyrobit“ nějakého betonáře, byť za přísného dohledu někoho z VSD, ale v dokumentech se objevuje i kdo kostku vyhotovil – byli to (aspoň v kopiích, které mám k dispozici) vojáci v hodnosti četař aspirant, četař, poručík, nadporučík... – tedy vojáci! Z tohoto pohledu je to dost zajímavé, zvláště když si připomeneme, co se píše v poválečném zhodnocení opevnění po stránce stavebního materiálu – železobetonu (Železobeton čs. opevnění z r. 1935-1938 a směr výzkumu k získání zlepšení): „Při průkazných zkouškách na pevnosti betonu v tlaku nemohly se těžkosti a závady v zpracování (betonové směsi v objektech opevnění) projeviti, neboť pro malé rozměry forem se vždy vybíral beton drobnějšího zrna, tím spíše, že jak podnikatel, tak stavební dozor se snažili z prestižních důvodů docíliti výsledků co nejvyšších. U podnikatele to hrálo i roli finanční, neboť bylo mu předepsáno dosažení pevnosti 450 kg/cm2. Zda tento závazek by byl právně obhajitelný je sporné, neboť celou výrobu ovládal stavební dozor a vojenská správa dodávala i svůj cement, takže podnikatel neměl na jakosti vyrobené směsi z míchačky vyšlé nejmenšího vlivu a ani vlivu míti nesměl, a přeci měl ručit za pevnost betonové směsi z míchačky vyšlé, z které se zhotovovaly průkazní kostky. Že při uvedených těžkostech při zpracování mohl býti výsledek zkoušek odlišný jak od skutečnosti, je na snadě.“

Na druhou stranu - faktem je, že o riziku srážek z ceny pro firmu za jeden kubík betonu, pokud nebude dosaženo předepsané pevnosti, jsme zvyklí číst - a pak zase i psát - ve všech textech, které se zabývají výstavbou (a třeba taky ve výkladech průvodců v muzeích), ALE – asi nebyly v praxi prováděny. Mám takový neblahý pocit, že i onen Capoušek se z pokuty vylhal. A i cement byl průběžně (náhodně?) kontrolován, zda odpovídá jeho kvalita (obr. 22).

Z protokolů ze zkoušek (jsou to takové předvyplněné papíry či formuláře, kde se vyplňovaly údaje pro každou kterou odebranou kostku) vyplývá, že se jednalo o litou formu. Ze vzpomínek pamětníka (například ing. Jurníček z firmy Ota Hányš, vzpomínky zapsal O. Gregar) se dovídáme o železné rozebíratelné formě. Pokud platilo, že vyjmutí kostky z formy proběhlo po 24 hodinách, musela mít firma k dispozici minimálně 3 takové formy; pokud se mohlo stát, že by se betonoval více než jeden objekt denně, pak i více. Dnes se profi formy dají koupit (2200 Kč plastová, 6200 Kč kovová), tehdy možná také, ale zase bylo hodně šikovných řemeslníků, pro které to jistě nebyl žádný problém vyrobit.

Provedení zkušební kostky sledoval tedy VSD, postup popisovala tehdy platná ČSN 1093-1935. Tuto normu jsem neměl k dispozici, pokud někdo máte, rád bych se dočetl podrobnosti, protože ty mi právě nejsou jasné, viz dále. Každopádně se zavlhlá směs vložila do formy ve dvou cca 12centimetrových vrstvách a každá vrstva se dusala zvlášť – ručním pěchem o hmotnosti 12 kg s dosedací plochou 12 x 12 cm, a to tak, že se pěch nechal padat z výšky 15 cm 4x za sebou do každého rohu formy, 48 rázů na jednu vrstvu.

Vyrobil jsem si přesnou rozebíratelnou formu (obr. 3) pro krychli o hraně 20 cm ze dřeva. Rozebíratelnost jsem zvolil proto, abych pak nemusel vyklopit kostku jako bábovku z formy, netuším, zda by se třeba nerozbila. To bude také důvod rozebíratelnosti železné formy, jak píše pamětník; první otazník je tedy ve zmínce „lité formy“, kterou si představuji v jednom kusu, nicméně jde asi jen o detail. Vyrobil jsem betonovou směs (obr. 4) ze suché směsi z Bauhausu, pro dobrý pocit jsem přidal jemný štěrk a štěrk do velikosti zrn asi 20 mm. Pěchoval jsem dřevěnou (střešní) latí, která je lehká, zato jsem pěchoval dlouho (obr. 5). Navíc vrstev jsem dal více – asi 4 nebo 5 a to proto, abych směs dobře udusal (obr. 6 až 9) a nevznikly spáry, hnízda nebo prostě nějaký kaz z nedobře provedeného dusání na stěnách krychle. Pěchoval jsem proto nejvíce při stěnách formy. Zajímavé je, že i přes zavlhlou směs a relativně malou plochu formy docházelo k „houpání“ betonu uprostřed formy. Tento jev je popisován v postupu betonáže jako nechtěný (asi proto, že se chvěly i vrstvy hlubší kolem armatury, které už měly tuhnout a tím nevznikala ideálně pevná vazba mezi betonem a armaturou) – možná, že moje směs byla více mokrá než měla být. Druhý den po odbednění jsem velmi kritickým okem prohlédnul stěny a myslím si, že pěchování mělo být ještě lepší, asi tam vidím ty jednotlivé vrstvy (obr. 10) a sem tam i náznak dutinky pod větší frakcí štěrku, pokud se dostala ke stěně formy. Nebo jsem pěchoval dobře, ale nasákavá dřevěná forma vzala vodu a pak se betonová směs neochotně po stěně formy posunovala a zdusávala. Kovová nebo plastová forma by byla určitě lepší. Provedl jsem tedy pokus číslo 2. Udělal jsem přísně zavlhlou směs, použil jsem kamenivo jak výše uvedeno a k tomu ještě frakci 2-4 cm. Jako dusadlo jsem použil „půlkostku“ ze zámkové dlažby a protože zdaleka nemá tolik kilo, mlátil jsem do toho poněkud déle (obr. 11, 12). Výsledkem byla kostka bez spár !! a díky kvalitnímu zhutnění nebyl ani problém s větším kamenivem – neobjevila se žádná hnízda, velké kameny dokonce ani nejsou vidět!! (obr. 13)

Každopádně jsem si tím ověřil, že požadavek na řádné dusadlo při betonáži (plocha dusadla 12x12 cm, hmotnost 10 – 15 kg a dusání z výšky min. 15 cm) byl oprávněný. Takže pokud by vše proběhlo správně, neměly by po odstranění bednění být vidět spáry. My víme, že u objektů samotných někdy jsou a někdy nejsou. Co mě ale překvapilo, jsou frakce štěrku. Víme, že se do směsi přidávala frakce štěrku 20 – 40 mm a pak 40 – 60 mm. V řopíku či objektu TO jsou to „zrníčka“, u kostek ale nikoliv (obr. 14). V pokynech k betonáži bunkrů je zmíněno, že k lícům stěn (vlastně všude kolem bednění) se měla dávat jen betonová směs se štěrkem 20 - 40 mm. No, žádná výhra, ale pořád lepší, než kdyby se tam měly dusat kameny o velikosti 6 cm… Například při betonování stropu se na bednění stropu měla nejdříve nanést třícentimetrová vrstva betonu, který nesměl obsahovat větší kameny. Pak se teprve dávala armatura a další vrstvy betonu, první z nich pak jen s kamenivem 20 – 40 mm. Logické, ale domýšlím-li do detailu, asi někdo musel ze směsi větší frakci ručně vybrat, nebo se musela v míchačce míchat občas běžná betonová směs a občas jemnější (k bednění). Je to ale proveditelné. Beton se totiž vozil od míchačky na lešení, zde se složil, aby se pak pomocí sypátek cíleně distribuoval na potřebná místa – a klidně mohli mít na lešení hromádky dvou různě „hustých“ směsí betonu. Další obtížná místa byly rohy v bednění a různá zákoutí, jako u ozubů střílen apod. Zde se zcela jistě musela dávat jen jemná směs a kdoví, zda i frakce 20 – 40 mm nebyla v tomto případě až příliš hrubá. A tím se objevil můj další otazník – z jaké směsi se vyráběly kostky? Tak si myslím, že když známe okolnosti betonáže objektů samotných, že se asi používala ta jemnější směs. A zase – musely se vybrat ze vzorku velké kameny ručně nebo se použila směs z míchačky, když se zrovna dělala jemnější směs k bednění? Mě se při pokusu č. 1 nezdusaly při stěnách formy dokonale ani 20mm kamínky (pokud použiji velmi přísné hledisko hodnocení). Jakousi oporu mi v této představě dává záznam zkoušek pevnosti zkušebních kostek z objektu TO (R-S 75), kdy nebyla hodnocena pevnost druhé sady kostek, protože je v nich popisován „velký kámen“ a „velké kameny“.

Otázka odbednění myslím je celkem snadná. Po 24 hodinách kostka drží pohromadě, ale je jistě křehká, proto se musí velmi opatrně s kostkou manipulovat, minimálně proto, aby se neodlomily hrany (hmotnost je přes 20 kg). V pokynech je, aby se kostky 6 dní kropily. Dále měly být uloženy v uzavřeném prostoru, a nějak udržovány ve vlhku k ideálnímu vyzrání betonu. Já jsem použil piliny (obr. 15), ale ty mě zreagovaly po styku s vodou a betonem na hodně tmavo a stěna kostky se mírně „zašpinila“. Kostka aspoň získala patinu a nesvítí jako čerstvý beton. Lépe tedy využít vlhký písek (můj pokus č. 2) atp. (obr. 16, 17) Také plochy kostky nemají od formy „krásně hladká“ místa, protože forma byla dřevěná a ne kovová.

No a ještě bych rád zmínil vytvoření popisu na horní ploše kostky. Horní plocha je důležitá, neboť jde také o udání směru dusání betonu a kolmo na tento směr by asi měla být prováděna zkouška pevnosti v tlaku, takže nutně nemusí být rovná stejně jako ostatní stěny krychle. Do mírně zavadlého betonu se ostrým nástrojem provedl popis – identifikace kostky (obr. 18, 19 a 20). Teoreticky by z popisu mělo být jasné, o jaký objekt jde (sbor – úsek – číslo objektu), jaké místo se zrovna při odběru kostky betonovalo (teoreticky platí u TO), který den se provedl odběr (a tedy že v „den + 28“ bude provedena zkouška), případně pořadí odebrané kostky. V rámci LO pořadí kostky asi nebylo důležité, neboť se stejně odebraly tři kostky a taky se provedly tři zkoušky v tlaku a jako závěrečná hodnota byl prostý průměr těchto hodnot. V některých případech za vojenskou správu byla kostka ještě podepsána inkoustovou tužkou. Na Slovensku (obr. 21) dokonce nejen že na kostky psali číslo vzorku I. až III., ale dokonce pevnost kostek počítali na celé úseky dohromady – asi aby to vůbec nějak vyšlo (a to nebyly hodnoceny kostky zmrzlé nebo které třeba vykazovaly dutiny).

Snažil jsem se tu poskládat několik střípků, aby to trošku dávalo smysl. Pak kouknu na internet a najdu něco, co všechnu moji snahu shodí: ale i pro pamětníky je to dlouhá doba a některé věci si nemůžou pamatovat (ale červíček pochybností hlodá!). Jako ukázku vybírám z netu vzpomínku pamětníka z „Červenovodské příčky“: „V průběhu betonáže se také několikrát odebíraly vzorky betonu a z nich se dělaly zkušební kostky. Beton se napěchoval do malého bednění tak, aby kostka měla rozměry 20x20x20 cm. Potom se na ni naškrábalo číslo objektu a datum, zasypala se pilinami a nechala 12 dní zatvrdnout. Kostky se po každé dělaly tři. Jedna se posílala na zkoušky do Brna, druhá na IV zbor do Olomouce a třetí zůstávala u nás na VSD. Při betonáži ¨Antonína¨ jsem zkušební kostku dělal sám tak, jak se měla dělat podle předpisů, tedy vzorek jsem odebral přímo z míchačky. Beton ale vykazoval nízké parametry při zkouškách. Měl jsem z toho nepříjemnosti. Říkali mi, že jsem nezkušený zajíc, a kostky jsem potom už nedělal. U našeho VSD se totiž praktikovalo to, že kostky dělal určený zedník, který beton v kolečku upravil tak, že pevnost kostek předepsané normy bezpečně překračovala. Na kvalitě betonu byl totiž finančně zainteresovaný kromě stavitele i VSD.“

Uvítám debatu o tomto příspěvku, a třeba i fotky nějakých zkušebních kostek, především z LO…

Fotky v příloze:

Obr. 1 Požadavky na kvalitu betonu a značení kostek u TO

Obr. 2 Zápis o zhotovení prvních zkušebních kostek pro objekt K-S 36

Obr. 3 Rozebíratelná dřevěná forma

Obr. 4 Zavlhlá směs k výrobě kostky

Obr. 5 Pěchování latí

Obr. 6, 7, 8 a 9 Pěchování po menších vrstvách

Obr. 10 Ne úplně dokonalá struktura kostky, naznačeny vrstvy

Obr. 11, 12 Pokus č. 2 - snaha o zdusání dvou vrstev těžkým dusadlem

Obr. 13 Pokus č. 2 - dokonalý vzhled struktury kostky

Obr. 14 Srovnání 6cm kamenů a formy pro kostku

Obr. 15 Kostka zasypaná vlhkými pilinami

Obr. 16, 17 Pokus č. 2 - uložení ve vlhkém písku

Obr. 18 Obkreslený originální popis na fólii k přenesení na kostku

Obr. 19 Nástroje použité pro vytvoření popisu

Obr. 20 Hotový popis zkušební kostky

Obr. 21 Vysvědčení o pevnosti zkušebních kostek z brněnského Kallaunerova ústavu

Obr. 22 Vzorky pro normové zkoušky cementu z brněnské maloměřické cementárny

Zdroje a literatura:

1. archivní zdroje, informace které mi poskytli pánové Oldřich Gregar, Ivo Vondrovský, Eduard Stehlík, Jaroslav Brož, Lubomír Aron, Jan Škoda, Pavel Holzknecht, dále Markéta Svobodová, Leonard Hobst a omlouvám se všem, na které jsem si nevzpomněl, ale je to už drahně let

---