Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Январь » 25 » Влияние состава АСБВВ на их свойства. часть 1
22:05
Влияние состава АСБВВ на их свойства. часть 1

Мы уже неоднократно обсуждали АС бризантные ВВ, сейчас поговорим о их составе и свойствах. Для начала, напомню, что БВВ означает состав, изначально предназначенный для использования на взрывных работа, а это значит, что он должен отвечать всем требованиям, предъявляемым к данным материалам. Во-первых, он должен иметь высокие взрывчатые характеристики, кроме того, он должен быть достаточно безопасен и стабилен в обращении, иметь большой срок хранения.

При этом состав должен иметь низкую себестоимость, быть доступным и технологичным в производстве. При разложении не должны выделяться вредные вещества, особенно, это касается материалов для работ в шахтах и др. закрытых пространствах. Достаточная восприимчивость к детонации вкупе с низкой восприимчивостью к механическим воздействиям – это камень преткновения многих составов.

Все компоненты АСБВВ можно очень грубо поделить на четыре группы: окислители (обычно только аммониевая селитра), топливо (все, что может сгорать в кислороде с выделением энергии), технологические добавки и сенсибилизаторы. С первой группой все понятно, здесь только АС, некоторые минеральные нитраты (их добавляют редко и только там, где минеральные селитры стоят дешевле аммиачной). Так же, сюда можно отнести нитрат гидразина, его добавляют как сенсибилизатор, но он является ярко выраженным окислителем.

Сенсибилизаторы представляют собой индивидуальные БВВ, вроде НГЦ, ТНТ, ДНЭГ, ДИНА, гексоген и пр., о них мы поговорим в другой раз. А вот технологические добавки представляют весьма весомый интерес. Так как, главная проблема селитры связана с ее слеживанием и гигроскопичностью, то технологические добавки обычно направлены на улучшение этих свойств. Мы уже упоминали о разрыхляющем действии некоторых видов топлива (древесина, древесный уголь, полимерные волокна и пр.), но, существуют технологические добавки, направленные исключительно на борьбу с гигроскопичностью селитры.

Для начала, это ранее упомянутый аэросил, то есть, наноразмерный диоксид кремния. На вид это очень мелкая пудра серого цвета, в которой не видно отдельных частичек. Аэросил добавляют на стадии измельчения селитры после сушки. При этом, аэросил не только покрывает поверхность частичек, предотвращая их тесный контакт, но и проникает в трещины и неровности на поверхности кусочков селитры, что облегчает и ускоряет измельчение. Аэросил достаточно редко добавляют в АСБВВ, как в связи с его высокой стоимостью (в несколько раз дороже селитры), так и в связи с малым распространением сегодня сухих АСБВВ без индивидуальных БВВ в составе.

Следует отметить, что наличие в составе 1% аэросила снижает минимальные инициирующий заряд для динаммона (после выдерживания на складе в мешках в течение нескольких месяцев) лишь в два раза (100 гр. ТНТ вместо 200 гр.). В то же время, наличие в составе 5% НГЦ снижает минимальный инициирующий заряд для аммонита (рецепт твердой части как в предыдущем случае) почти в 20 раз (10 гр. вместо 200 гр.). Поэтому, наличие аэросила и других минеральных разрыхлителей не имеет большого смысла для твердых АСБВВ с индивидуальными БВВ в составе.

Хотелось бы отметить, что сухие аммиачноселитрянные смеси без индивидуальных БВВ имеют очень низкую устойчивость при хранении. Так, если в корпусе картонного патрона диаметром два дюйма появилась незначительная трещина, и он немного отсырел, то за полгода его восприимчивость к стандартным детонаторам может снизиться до нуля. Если хранение происходило в оптимальных условиях, то остаточная восприимчивость в десятки раз выше, и он срабатывает от КД№8. В то же время, если состав содержит 16% ТНТ или 10% гексогена или 8% НГЦ, то даже "слежавшийся в камень” он срабатывает с вероятностью 95% от 200 гр. ТНТ.

Таким образом, если состав (не важно, на каком топливе и с каким его содержанием), не содержащий индивидуальных БВВ, слежался, то его дешевле использовать для удобрения грядок, чем пытаться завести. Здесь пригоден простой тест. Если мешок (или извлеченный из картонной гильзы состав) сравнительно легко продавливается пальцами, а состав не имеет сырого блеска и не влажный на ощупь, тогда можно вызвать устойчивую детонацию 75 гр. шашкой ТНТ. Если масса не продавливается пальцами, но, ее можно легко раскрашивать лезвием ножа, тогда рекомендуемый заряд промежуточного детонатора около килограмма ТНТ. Если кусок состава величиной в кулак, при падении с высоты в один метр на бетонный пол не разлетается на куски, а лишь слегка крошится с поверхности удара о бетон, тогда можно сказать, что он "слежался в камень”. В этом случае состав можно использовать лишь для карьерных работ для частичной замены игданитов или акванитов. Так как, меньше чем от 3-5 кг ТНТ он, скорее всего не сработает.

При этом если состав содержит, хотя бы несколько процентов индивидуального БВВ, тогда минимальный инициирующий заряд будет в разы ниже, чем без БВВ.

Отдельно хочется сказать про топлива. Как мы уже упоминали, наиболее распространенные топлива для АСБВВ на сегодняшний день это алюминий, древесный уголь, древесина и жидкие углеводороды. Разберем каждый из них подробнее.

Алюминий имеет высокую температуру воспламенения и высокую теплоту сгорания, это несколько повышает мощность составов на его основе. При этом он практически самый дорогой из всех используемых топлив. Для повышения восприимчивости к детонации, в составы добавляют немного более восприимчивого топлива и/или БВВ. Теоретически, если состав содержит 40% алюминия и 60% АС, тогда весь кислород, выделенный селитрой свяжется с алюминием и теплота взрыва достигнет примерно 11 тысяч кДж/кг. То есть, выше любого индивидуального боевого БВВ. Этого никогда не происходит, из-за резкого снижения полноты сгорания алюминия. Кроме того, при сгорании алюминия образуется корунд (Al2O3), температура плавления которого составляет 1050оС, а кипения достигает 3000оС. Поэтому, в продуктах взрыва он не расширяется, а лишь уносит тепло из зоны детонации и расширения газового облака.

Поэтому, оптимальное содержание алюминия для составов с индивидуальными БВВ составляет около 5-10%, а для составов без БВВ не более 4%. Составы без БВВ следует составлять со слегка отрицательным кислородным балансом. Это компенсирует низкую температуру газообразных продуктов разложения и повысит полноту сгорания алюминия.

Окончание см. тут.

Категория: Энергонасыщенные соединения | Просмотров: 1084 | Добавил: Chemadm | Теги: характеристики АСВВ, составы АСВВ, взрывное превращение | Рейтинг: 4.7/23
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]