Caracteristicas De Los Explosivos

ESCUELA DE INGENIEROS

CONFERENCIA DE EXPLOSIVOS I

EXPLOSIVOS

DEFINICION: Son las sustancias que mediante una reacción química se convierten violentamente en gases. Al hacerlo liberan presión y calor por igual en todas las direcciones.

CLASIFICACION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS

En términos generales los explosivos por su forma de reacción pueden clasificarse en: QUIMICOS, NUCLEARES Y ESPECIALES.

EXPLOSIVOS QUIMICOS: Actúan por procesos de reacción química de detonación producidos por efecto de una onda de choque. Están muy vinculados con compuestos nitrados y son los de aplicación común en Minería y Construcción Civil.

EXPLOSIVOS NUCLEARES: Están vinculados a la desintegración de materiales reactivos como Uranio 235 y Plutonio, proceso que desprende inmensas cantidades de energía. Su empleo actual es en el campo militar.

EXPLOSIVOS ESPECIALES: Actúan como una explosión física sin detonación previa producida por la súbita expansión de gases inertes licuados como el Co2 por aplicación de calor. Su empleo esta limitado a ambientes con alto nivel de grisú en las minas de carbón. Prácticamente están quedando fuera de uso.

EXPLOSIVOS QUIMICOS

Se dividen en dos grandes grupos según la velocidad de su onda de choque.

EXPLOSIVOS LENTOS: Cambian de estado sólido a gaseoso lentamente durante un periodo prolongado hasta 400 Mts. o 1300 pies/seg. Esta característica los hace ideales cuando se requieren efectos propulsores o progresivos. Son ejemplos de explosivos lentos la pólvora fumívora, la pólvora negra, compuestos propulsores para artillería y cohetería, casi sin ninguna aplicación en la minería o ingeniería civil.

EXPLOSIVOS RAPIDOS: Cambian a estado gaseoso casi instantáneamente de 1000 mt/seg a 8500 mt/seg produciendo un efecto destruidor en el objetivo. El explosivo rápido se usa donde se necesite un efecto destructivo o potencia rompedora.

Los explosivos de alta velocidad usualmente también llamados detonantes, la onda de choque es auto sostenida mientras que en los lentos tiende a amortiguarse. Se dividen en: Primarios y secundarios; los primarios por su alta energía y sensibilidad se utilizan para detonar a los secundarios entre ellos encontramos: La Acida de Plomo, el Fulminato de Mercurio, el Estifnato de Plomo. Los secundarios son los que efectúan el trabajo de rompimiento y desarrollan mayor trabajo útil.

EXPLOSIVOS SECUNDARIOS: Se dividen en Civiles o Comerciales y Militares. Estos últimos son mas brisantes, menos sensibles al maltrato y mas costosos que los de uso civil.

- EXPLOSIVOS DE USO COMERCIAL O CIVIL: Se dividen en tres grandes grupos los Permisibles, las Dinamitas y los agentes y explosivos de voladura.

A. PERMISIBLES: especialmente preparados para uso en Minas de Carbón con ambiente inflamable, su principal característica es la baja temperatura de explosión, que se obtiene con la adición de componentes como el Cloruro de Sodio.

B. DINAMITAS: Compuestos en su mayoría por Nitroglicerina estabilizada como elemento sensibilizador, combina con aditivos portadores de Oxígeno, generalmente Nitratos y otros componentes que ayudan a la combustión.

C. AGENTES Y EXPLOSIVOS DE VOLADURA: En su mayoría son compuestos de Nitro-carbo-nitratos NC y su campo de aplicación preferencialmente es a cielo abierto. Tentativamente se dividen en dos grupos. Agentes de voladura secos o acuosos insensibles al detonador No. 8 y explosivos de voladuras sensibles al detonador No 8, estos pueden clasificar en:

1) Mezclas pulverizadas o secas: Se componen de Nitrato de Amonio, sensibilizado por un agregado orgánico, líquido o sólido generalmente no explosivo, son insensibles al Detonador No 8 comúnmente se conoce como ANFO.

2) Slurries: Son explosivos de base Acuosa, de consistencia mas o menos viscosa.

CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS DE LOS EXPLOSIVOS

Son las propiedades físicas que identifican a cada explosivo y que se emplean para seleccionar el más adecuado para una voladura determinada, entre las principales se destacan:

A. POTENCIA RELATIVA

B. BRISANCIA O PODER ROMPEDOR

C. DENSIDAD

D. VELOCIDAD DE DETONACION

E. APTITUD A LA TRANSMISION O SIMPATIA

F. SENSITIVIDAD

G. ESTABILIDAD

H. SENSIBILIDAD

I. CATEGORIA DE HUMOS

J. RESISTENCIA A LA HUMEDAD

A. POTENCIA RELATIVA:

Es la medida del contenido de energía del explosivo y del trabajo que puede efectuar, se mide mediante la prueba de Traulz que determina la capacidad de expansión que produce la detonación de 10 gramos de explosivo disparado dentro de un bloque cilíndrico de plomo de dimensiones especificas, luego se compara la proporción de la fuerza desarrollada por el explosivo en prueba con respecto a la desarrollada por igual peso de gelatina explosiva. La gelatina se toma como un patrón ya que posee un 100% de potencia.

B. BRISANCIA O PODER ROMPEDOR:

Es el efecto demoledor o triturador que aplica el explosivo sobre la roca para iniciar su rompimiento. Como factor dinámico de trabajo es consecuencia de la onda de choque, y está vinculado a la densidad y a la velocidad de detonación, o en otras palabras a la presión de detonación que muchas veces se utiliza como base comparativa.

Se determina mediante la prueba de HESS que se expresa en mm. de aplastamiento que sufre un molde de plomo cilíndrico, de dimensiones determinadas por el efecto de la explosión de 100 gramos de explosivo. El explosivo se dispara sobre un disco de acero encima de un bloque de plomo.

C. DENSIDAD:

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La densidad de la mayoría de los explosivos varia entre 0.8 y 1.60 gramos/cc, en relación con la unidad (Agua a 4 grados centígrados y 1 atm), y al igual que con la velocidad, cuanto mas denso sea proporcionara mayor efecto de brisancia. En los agentes de voladura la densidad puede ser un factor critico, pues si es muy baja se vuelve sensible al cordón detonante que los comienza a iniciar antes del arranque del multiplicador o reforzado, o de lo contrario si es muy alta, pueden hacerse insensibles y no detonan.

D. VELOCIDAD DE DETONACION:

Es la medida de la velocidad con la que viaja la onda de detonación a lo largo de la masa o columna de explosivo, sea al aire libre o dentro de un barreno, expresada en metros/segundo. Se mide mediante la prueba de DAUTRICHE, que emplea un cordón detonante de velocidad conocida

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