Síla a účinnost výbušnin

Sílu a účinek trhavin lze hodnotit podle několika hledisek,musíme se proto rozhodnout k jakému učelu trhavinu chceme použít.Pro základní rozlišení budeme uvažovat použítí :1.pro nálože uzavřené(tedy v uzavřeném prostoru,např.vrty v dolech,skále,ve zdi apod.)2.pro nálože volně přiližené(příložné nálože bez utěsnění,např pro trhání zdiva,ocele,kolejnic apod.)3.Speciální nálože (průbojné nálože s kovovou vložkou pro destrukci silných ocelových prvků a pancířů, počinové nálože..)Pro první skupinu,tedy pro uzavřené nálože lze použít nejlevnějších a také nejslabších výbušnin.Jsou to DAP trhaviny,Dynamony,Amonity,slabší Dynamity,černý prach…Není nutné používat nejsilnějších výbušniny,už jen proto,že jsou několikanásobně dražšší a účinek je ve vrtu téměř shodný s levnými amonledkovými trhavinami. Samozřejmě,že čím je objekt trvrdší,tím silnější musíme použít trhavinu.Pro toto použití jsou rozhodující výsledky pracovní schopnosti.Pro zkoušení pracovní schopnosti se používá 2 metod,které simulují účinek v uzavřeném prostoru :

A, Trauzlova zkouška

Vzorek zkoušené výbušniny o hmotnosti 10,0 g se nasype do fólie,vloží se rozbuška a ,,nabije" do dutiny olověného válce o šířce 200mm a výšce 200mm. Náložka se utěsní pískem a odpálí. Po výbuchu se změří objem výdutě v mililitrech a tento objem se pokládá za ukazatel účinku výbušniny.

Hodnoty některých jednosložkových výbušnin :

Trhavina : Výduť (ml)
Pentaerythrittetranitrat (Pentrit), PETN 500
2,4,6-Trinitrotoluen (Tritol), TNT 290
Cyklotrimethylentrinitramin(Hexogen),RDX 480
Trinitrát celulózy(Střelná bavlna), CP1 410
2,4,6-Trinitrofenol(kyselina Pikrová), TNPh 305
Glyceroltrinitrát(Nitroglycerin), NG 560

Hodnoty některých směsných trhavin :

Trhavina : Výduť (ml)
DAP 1 320
Dynamit 1 425
Semtex 1A 325
Ammonit 6 380
Černý prach 100

B, Balistický moždíř (relativní pracovní schopnost)

10 g zkoušené výbušniny se adjustuje rozbuškou a přivede k výbuchu v ocelové výbušné komoře balistického moždíře.Ocelová zátka,kterou moždíř uzavírá, se detonací trhaviny vymete a moždíř v kyvadlovém závěsu se vychýlí na druhou stranu.Míra výchylky moždíře je hodnotou relativní pracovní schopnosti,tzv.RPS.Zkouška je relativní a její výsledek se neuvádí v mechanických jednotkách,nýbrž v relativním čísle ke standardní trhavině.Standardní trhavinou je zpravidla trhací želatina(93% Nglycerinu / 7% CP2), její RPS=100, hodnoty ostatních trhavin se uvádí procentem tohoto základního údaje.

Hodnoty RPS některých výbušnin :

Pro příložné nálože musíme použít takovou trhavinu,která má vysokou brisanci (tříštivost) ,detonační rychlost a hustotu.Těmto kritériím vyhovuje většina plastických a lisovaných a litých trhaviny. Samozřejmě, že pokud budete trhat strom příložnou náloží můžete použít obyčejnou DAP-ku, ale na přeražení kolejnice byste jí spotřebovali aspoň 2,5 kila a ani to by nestačilo(s TNT-éčkem 150g).Nejlépe vyhovuje většina brisantních výbušnin v lisovaném nebo taveném stavu ,ze směsí pak:-plastické na bázi NGlycerinu (Dynamit,Perunit,Danubit,Infernit),-plastické na bázi Pentritu (C4 , Semtexy ) ,Hexogenu (T4, Hexoplast),-lisované ze směsi dusičnanu amonného s RDX,PETN,TNT apod. se zastoupením brisantní trhaviny min.30%.Pro jejich použití jsou rozhodující výsledky brisance a detonační rychlosti:

Stanovení brisance

Teoreticky můžete hodnotu brizance vypočítat ,znáte-li detonační rychlost ,hustotu a energii dané výbušniny podle vzorce :
B= D.
Á.E
D: detonační rychlost v km/s
Á : hustota v g/cm3E : energie v kcal / kg

Výpočet je zatížen značnou chybou a odchylka se pohybuje kolem 20%.Vzorec také nerespektuje individuální vlastnosti výbušnin, v praxi se raději používá reálné zkoušky tříštivého působení na podložku dle Hessa ,nebo Kasta.

Brisanční zkouška podle Hesse :

Na základní ocelovou desku se postaví dva olověné válečky o výšce 30mm ,popřípadě jeden váleček vysoký 60mm.
Průměr válečků je 40mm. Na tyto olověné válečky se umístí ocelová destička a na ni 50g zkoušené trhaviny tak ,aby osa nálože procházela osou olověných válečků.Nálož se odpálí rozbuškou č.8. Výbuchem se válečky stlačí a hodnota celkového stlačení se uvádí v mm jako brisance podle Hesse. Některé výbušniny (RDX, PETN) jsou natolik brisantní, že válečky stlačí úplně
- v takovém případě se použije pouze 25g náložka .I přesto jsou hodnoty vyšší než u běžných trhavin s 50g náloží.

Hodnoty brisance podle Hesse:

Trhavina : Brisance (mm)
Trinitrotoluen 16
Trinitrofenol 17
Ammonit 6 14
Dynamit 1 21
Semtex 1A 26,1 /50g 19,1 /25g

Hodnoty jsou měřeny v hustotě charakterisické pro danou výbušninu - volně sypané trhaviny při hustotě 1,0 a ostatní ve své charakteristické hustotě( polo-a plastické trhaviny nelze upravit na hust.1,0).TNT a TNFenol je ve volně sypaném stavu při hustotě 1,0 ,Dynamit a Semtex při 1,45. Na první pohled by se tedy mohlo zdát,že takový Dynamit je brisantnější než TNFenol, ale když použijeme slisovaný, nebo tavený TNFenol bude brisance mnohem vyšší než u Dynamitu, z toho plyne ,že brisance závisí na hustotě.