㈠ 建築爆破的爆破炸葯
炸葯是爆破工程的能源。工程爆破使用的炸葯叫工業炸葯,與一般的起爆炸葯或烈性炸葯有所不同,它的特點是能大量生產、價格便宜,操作使用簡單方便,而且比較安全,但品種不是很多。上世紀50年代用TNT較多,而且那時所用的炸葯品種比較多,因此也比較危險,也容易出事故。隨著爆破實踐的增多,炸葯也在不斷改進,所用的炸葯的安全性就很高了,品種也較固定。一般的炸葯是硝酸銨,就是肥田粉,還有乳化炸葯。
現在工程爆破最引人注意的是城市中用爆破的手段拆除舊樓、舊煙囪等,經常看到一棟高樓被瞬間拆除的場面,很實用,很壯觀。
很多舊樓房、陳舊的設備都不適用了,要拆除,但比如大煙囪,一二百米高,人工拆的話就非常危險,用爆破的話就很安全。拆房子也是一樣,很多都是鋼結構,混凝土結構,不用爆破就很難辦。用爆破技術拆除建築,不是把建築炸飛、炸碎,而是利用炸葯爆炸產生的能量來破壞建築物主要受力構件的強度,使其結構失去承載能力,在自身重力作用下失穩,使建築物重力與地面支撐力之間形成旋轉力偶,產生偏斜位移,從而使之變形破壞,導致倒塌、沖擊地面而解體。因為有了大量的需求,加上中國幾十年礦山爆破積累了很多經驗,所以城市建築爆破的技術發展得也很快。大中城市已經成功進行了成百上千次各種建築物的爆破拆除,說明中國拆除爆破技術已具備在復雜環境中成功地完成拆除大面積、高聳和特種結構建(構)築物的能力,具有效益高、速度快、費用省和安全可靠的特點;特別是在密集、復雜的居民區的拆除爆破也並不少見,說明工程爆破技術已發展到很高水平。
定向爆破是在建築物的基部適當部位挖鑿孔洞,在其中裝填炸葯。在起爆瞬間,建築物的基部將形成缺口,使建築物失穩、倒塌。實施定向爆破須經精心設計:首先是根據工程需要和現場地形地質情況,大致確定爆區,再進行爆破設計。設計時要充分利用地形,合理布葯,准確確定裝葯量;還必須包括洞室施工,裝葯爆破,起爆網路以及其他有關項目;校核爆破對周圍環境的影響,包括基岩破壞范圍、附近地面和地下建築物的振動數值、飛石距離以及空氣沖擊波等效應。
應用定向爆破拆除某舊建築物時,能有效控制爆破的范圍和方向,避免破壞周圍建築物,這是它的最明顯的特徵。其實我國從1958年起就研究定向爆破技術,技術越來越先進。我國當前的定向爆破技術,可以做到一次爆破百萬立方米的土石方,所耗炸葯量達到千噸級。
只要嚴守安全規程、做好防護工作,任何規模、種類的爆破都可確保安全。
㈡ 炸葯成分
恐怕很少有人知道,糖是一種爆炸物。它的爆炸威力甚至是等重TNT的四倍。這起爆炸就是精煉細糖粉不小心引燃後發生的。
幸運的是,在正常情況下,需要很多細糖粉堆在一起才可能引爆,所以,對你家櫥櫃里的那點糖,你就放一百個心吧。
從黑火葯到黃色炸葯
火葯是我國古代的四大發明之一。早在一千多年以前,我們的祖先就開始使用黑火葯了。黑火葯中起爆炸作用的成分是硝石(化學名叫硝酸鉀)。但直到17世紀末,英國的科學家才通過實驗搞清楚黑火葯的工作原理。自那以後,人類尋找更好的炸葯的努力就沒有停止過。
繼硝石之後,為早期爆破手們青睞的炸葯,是硝化甘油。但硝化甘油臭名昭彰的一點是它非常不穩定,只要給予一點輕微的沖擊,就會爆炸。歷史上,人們為了降服它,想了很多辦法,也付出了生命的代價。直到1864年,瑞典化學家艾爾弗雷德·諾貝爾的硝化甘油工廠發生爆炸,在爆炸中他自己的弟弟喪生之後,他繼續頑強地通過試驗才發現,將硝化甘油與硅藻土混和,可以製造出一種雖然爆炸性能稍差,但更乾燥、更安全的版本。這種炸葯因含有硅藻土而顯黃色,所以叫黃色炸葯。改進後的炸葯很快就被用於爆破礦井、隧道,為修建鐵路和運河開山辟路,使得諾貝爾成為了一代富豪。
改進後的炸葯安全性能是提高了,但與此同時,爆炸威力卻削弱了,遠不及硝化甘油。之後研製出來的TNT等常規炸葯,雖然安全性能不斷提高,但爆炸威力卻提高得十分有限,滿足不了各方面越來越高的要求。
對威力更猛的爆炸物的需求
對威力更猛的爆炸物的需要,首先來自軍事上的用途。核彈當然是威力巨大又極具破壞性的,但大家都知道,核彈破壞性太大,而且有放射性污染,在局部戰爭中是不能輕易使用的。當前,美軍配備的威力最猛的常規炸彈叫MOAB,它有「炸彈之母(mother of all bombs)」之稱。它內含8噸多的炸葯,可以摧毀非常堅固的目標或者大范圍消滅地面部隊和裝甲武裝。2017年,美軍在阿富汗戰場上曾經用它來對付聖戰分子。
但是,軍隊還希望將來用微型炸彈裝備小型無人機,要求炸彈重量輕,但威力又不輸於大型炸彈,而現有的常規炸葯已滿足不了要求。
如果軍事上的需求讓人膽戰心驚,那麼讓我們再轉向人類另一個較為和平的抱負——太空探索。我們知道,地球上萬物都受到引力的制約,而擺脫地球引力的束縛需要很大的推力。早在1903年,在俄羅斯科學家齊奧爾科夫斯基推導出火箭方程之後,人們就一直在做這方面的努力。火箭科學需要解決的核心問題是,如何靠向下噴射爆炸性膨脹的氣體產生反作用力,來推動火箭升空。
㈢ 工業炸葯的性能特點和使用現狀
工業炸葯以成本低廉、製作簡單、使用方便和能量較高為特點,作為一個特殊能源,廣泛應用於礦岩爆破、爆炸加工、推進驅動、高壓相變、起爆傳爆等各個方面。
現在主要使用的工業炸葯品種有三類:硝銨炸葯、銨油炸葯和乳化炸葯,其中包括安全許用炸葯等系列產品。它們各自的顯著特點和應用情況如下: 硝銨炸葯起爆感度較高、爆炸性能較好、爆破威力較高,特別適合於無水場合的各種小直徑爆破。由於具有雷管起爆感度,它經常作為銨油炸葯和含水炸葯等低感度炸葯的起爆葯包。
硝銨炸葯中有時加入金屬粉(如鋁粉、鎂粉等)或高能炸葯(如黑索金、太安等),製成高威力、高爆速和高猛度炸葯,用於特硬岩石、特殊爆破和爆炸加工等領域。
硝銨炸葯中有時加入惰性稀釋劑(如砂子、硅藻土等)製得低威力、低爆速和低猛度炸葯,用於軟性介質爆破、不偶合裝葯控制爆破及爆炸焊接等特殊爆破工程中。
小直徑裝葯是硝銨炸葯用於不偶合裝葯控制爆破的另一重要途徑,這是由於它具有較高爆轟感度和較小臨界直徑而決定的。
因此,硝銨炸葯一直是國內外廣泛使用的工業炸葯品種之一。
硝銨炸葯最主要的性能缺點是:嚴重的吸濕性和結塊性、敏化劑TNT對人體的毒性和污染及T NT造成的成本較高等。長期以來,各國科學家都致力於這方面的改進研究。我國膨化硝銨炸葯技術使這一問題獲得突破,用「微氣泡」敏化代替TNT敏化,同時物料表面「被覆」憎水層和表面「活化」,使結構和性質發生質的變化,成本大幅度降低,所以得到廣泛應用。 銨油炸葯最顯著的特點包括:成本低廉、製作簡便和比較鈍感。這就決定了它只能採取強力起爆方式,在大孔徑、大葯量的露天大爆破場合使用。
無論是粉狀銨油炸葯,還是多孔粒狀銨油炸葯,它們結塊強度比硝銨炸葯小得多,尤其多孔粒狀銨油炸葯幾乎不結塊。但是,它們的貯存穩定性比較差,宜於「現混現用」或「短期存放」。
為了增大爆轟感度、裝葯密度、爆炸威力和抗水性能,人們研製成功了「重銨油炸葯」。它具有這兩種炸葯的綜合特點,廣泛應用於水孔或非水孔的大爆破工程中。 乳化炸葯是含水炸葯的典型代表,與漿狀炸葯、水膠炸葯相比,它的物理性能穩定、原料成本降低、成形性能較低、爆炸威力適中。
乳化炸葯與硝銨炸葯、銨油炸葯相比,它具有優良的抗水性、幾乎不吸濕、不易結塊,可以較長時間浸泡在水中。所以,乳化炸葯特別適宜在有水場合爆破。它的密度一般在0.95~1 .30g·cm-3之間,因而具有不同的體積爆炸威力。
乳化炸葯主要不足之處是不易裝填成葯卷和不便在炮孔中裝葯,影響生產效率。另外,貯存穩定性不利於長期貯存。
㈣ 工業炸葯的介紹
工業炸葯又稱民用炸葯,是以氧化劑和可燃劑為主體,按照氧平衡原理構成的爆炸性混合物,屬於非理想炸葯。工業炸葯具有成本低廉、製造簡單、應用可靠等特點,因而廣泛應用於煤礦冶金、石油地質、交通水電、林業建築、金屬加工和控制爆破等各方面。隨 工業炸葯 著各國經濟建設不斷發展,工業炸葯品種和產量的需求不斷增大,因此得到迅速發展。