地下工程施工技术问答
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7.浆状、水胶、乳化炸药有何异同?这些炸药为何要加水?

干粉状硝铵类炸药的主要问题是抗水性差,因此,在炸药中加入沥青、石蜡等憎水物质,可在一定程度上提高炸药的抗水性,但并不能从根本上解决问题。解决问题的根本出路在于研制新型抗水炸药。浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药都是现代工业炸药中迅速发展起来的一些抗水硝铵炸药

这些炸药的共同点是其中都含有大量(约8%~20%)的水。水在炸药中的作用有两个方面:其一,使炸药中大部分硝酸铵溶解于水,成为氧化剂的水溶液,因而使氧化剂与分散在炸药中的其他成分(可燃剂、敏化剂等)混合更为均匀,接触更加紧密,从而改变了炸药的爆炸性能。其二,在浆状炸药与水胶炸药中,水与炸药中的胶凝剂一起,使炸药成为胶冻状,因而使各成分之间分布得更均匀、更稳定,同时赋予炸药以抗水性,即不再从外界吸水,炸药中的水分也不损失。但是,加入大量的水后,会使炸药的敏感度降低,因此,在浆状炸药和乳化炸药中都要加入敏化剂,以改善其起爆性能。

浆状炸药价格低,安全性、可塑性好,具有足够的威力和良好的抗水性,非常适合于露天水孔爆破。一般的浆状炸药敏感度偏低,不能用8号雷管直接起爆,常用起爆弹起爆。

水胶炸药是20世纪70年代在原浆状炸药的基础上发展起来的一类含水炸药。它以甲基胺硝酸盐作为敏化剂(同时又是还原剂),并且比硝酸铵更易溶于水,从而使氧化剂和还原剂的耦合状况大为改善,获得更好的爆炸性能。水胶炸药爆炸性能好,抗水性强,可塑性好,使用安全,可用8号雷管直接起爆,可用于浅眼水孔爆破。水胶炸药的缺点是价格较贵。

浆状炸药、水胶炸药在地下工程中很少使用。

乳化炸药是20世纪70年代末含水炸药的最新发展产物。它与浆状炸药的主要不同在于乳化炸药的基质是油包水型的乳状液,其关键成分是乳化剂。水、油本是互不相容的,但在乳化剂的作用下可使它们互相紧密吸附,使炸药中还原剂(石蜡、柴油)构成的极薄油膜覆盖于氧化剂水溶液微滴的表面,形成油包水型粒子。这种粒子直径非常细微,一般只有2μm左右,因而使氧化剂与还原剂的耦合程度增强,极有利于彼此间的反应。此外,“油包水”又使炸药具有抗水性。乳化炸药除具有浆状炸药及水胶炸药的共同优点外,又比浆状炸药敏感度高,可用8号雷管直接起爆;比水胶炸药价格低,是一种很有前途的抗水炸药。