Propiedades de Los Explosivos

 

PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS

 

POTENCIA Y ENERGÍA Es una de las propiedades mas importantes ya que define la energía disponible para producir efectos mecánicos. También puede definirse como la capacidad de un explosivo para fragmentar y proyectar la roca. Existen varios métodos prácticos para medir la potencia o la energía disponible de un explosivo todos ellos muy discutibles debido a las peculiaridades que presentan y a su repercusión en los resultados cuando se comparan con los rendimientos obtenidos en las voladuras.

 Método Traulz  Traulz 

 

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Determina la capacidad de expansión que produce la detonación de 10g de explosivo en el interior de un bloque cilíndrico cilí ndrico de plomo Figura 3. La diferencia 3

entre el volumen total obtenido y el volumen inicial de 62 cm  da el valor Traulz Traulz real.

 

VELOCIDAD DE DETONACIÓN Es la velocidad a la que la onda de detonación se propaga a través del explosivo y, por lo tanto, es el parámetro que define el ritmo de liberación de energía. ¿Qué factoresdeafectan •  Densidad carga la Velocidad de Detonación? •  Diámetro •  Confinamiento   Iniciación del explosivo •  Envejecimiento del explosivo

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Para los tres primeros factores, conforme aumentan dichos parámetros las «VD» resultantes crecen significativamente ver figura

Influencia del diámetro de la carga sobre la velocidad de

detonación (Ash, 1977)  

¿Cómo medir la velocidad de detonación?   Método D'Autriche VDe = (VDe x d) / 2

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DENSIDAD La densidad de la mayoría de los explosivos varia entre 0,8 y 1,6 g/cm3. En general, los explosivos de alta densidad tienen mayor potencia y velocidad de detonación. En los agentes explosivos la densidad puede ser un factor crítico: •  Densidad muy baja •  Densidad de Muerte La densidad de un explosivo es un factor f actor importante para el cálculo de la cantidad de carga necesaria para una voladura. q (Kg/m) = 7,854 x 10-4 x p x D2 Concentración lineal de carga «q» en un barreno de diámetro «D» y una densidad «p»

 

Cuando los barrenos tienen gran longitud un fenómeno que suele estar presente es la variación de la densidad del explosivo a lo largo de la columna del mismo, como consecuencia de la presión hidrostática hidrostática.

Aquí se representan las curvas correspondientes a la densidad en el fondo del barreno y la densidad media de toda la columna, en función de su altura, para una emulsión con una densidad de encartuchado de 1,02 g/m ³ y una densidad básica de 1,35 g/ m³ cargada en barrenos de 250 mm de

diámetro.  

PRESIÓN DE DETONACIÓN La presión de detonación de un explosivo es función de la densidad y del cuadrado de la velocidad de detonación. Depende además de los ingredientes de que este compuesto el explosivo. Una formula para estimar el valor de la presión de detonación es: PD = 432 x 10 -6 x c x {( VD2 /(1 + 0,8 x Donde: PD = Presión de detonación (MPa) 3)  = Densidad del explosivo (g/cm c VD = Velocidad de detonación (m/s)

 )}

c

 

ESTABILIDAD Los explosivos deben ser químicamente estables y no descomponerse en condiciones ambientales normales. Esta relacionada con el tiempo máximo de almacenamiento del explosivo. ¿Cómo probar la Estabilidad? •  Prueba Abel RESISTENCIA RESISTENCI A AL AGUA Es la capacidad de un explosivo para resistir una prolongada exposición al agua sin perder sus características. Varia de acuerdo con la composición del explosivo

 

SENSIBILIDAD Es la facilidad relativa de un explosivo para detonar cuando se le somete a un estimo externo. Los explosivos deben mantenerse insensibles ante los golpes y rozamientos accidentales, para conseguir mayor seguridad en su manejo; pero deben detonar cuando se quiere iniciar su explosión. Sensibilidad a la iniciación Los explosivos deben ser suficientemente sensibles para ser detonados por un iniciador adecuado. 

  Sensibilidad al choque y a la fricción Algunos explosivos pueden detonar por choques o fricción. Es importante conocer su grado de sensibilidad frente a estas acciones especialmente durante su manipulación y transporte.

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  Sensibilidad al calor Los explosivos al ser calentados de forma gradual llegan a una temperatura conocida como Punto de Ignición en que se descomponen repentinamente con desprendimientos de gases, aumentando poco a poco hasta que al final se produce produce una deflagración o bien una pequeña explosión.

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  Diámetro critico Cualquier explosivo en forma cilíndrica tiene un diámetro por debajo del cual no se propaga la velocidad de detonación. 

 

TRANSMISIÓN DE LA DETONACIÓN La transmisión por «simpatía»  es el fenómeno que se produce cuando un cartucho al detonar induce en otro próximo su explosión.

 Ensayo de transmisión por simpatía

 

DESENSIBILIZACIÓN En muchos explosivos industriales se ha observado que la sensibilidad disminuye al aumentar la densidad por encima de un determinado valor. La desensibilización puede estar producida por: •  Presiones hidrostáticas •  Presiones dinámicas En la desensibilización dinámica pueden distinguirse a su vez tres situaciones: •  Desensibilización por cordón detonante •  Desensibilización por efecto canal   Presión ejercida por cargas adyacentes

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RESISTENCIAS A LAS BAJAS TEMPER TEMPERA ATURAS Cuando la temperatura ambiente se encuentre por debajo de los 8°C, los explosivos que contienen nitroglicerina tienden a congelarse. HUMOS Los humos de una voladura están formados por el conjunto de gases resultantes de la explosión. En ellos existen gases derivados de la reacción química de los componentes del explosivo, producidos por la detonación además de vapor de agua y finas partículas de los productos propios del explosivo y de la roca volada