DE1144638B - Gelatinoese Sprengstoffe - Google Patents

Description

• Gelatinöse Sprengstoffe Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte gelatinöse Sprengstoffe, insbesondere auf Sprengstoffe auf der Basis von Ammonsalpeter, wie sie unter der Bezeichnung »Ammongelatinen« bekannt sind. Es handelt sich hierbei um Sprengstoffmischungen, die durch Gelatinierung von N_itrocellulose mit flüssigen Salpetersäureestern; wie z. B: N"it"roglycerin oder Nitroglykol u. ä., und nachfolgende Vermengung des sogenannten Zumischpulvers mit der Gelatinemasse hergestellt werden. Durch geeignete Auswahl der Menge und Zusammensetzung des Zumischpulvers können die Sprengeigenschaften der so hergestellten Sprengstoffe in gewünschter Weise variiert und abgestuft werden. Die Zusammensetzung des Zurnischpulvers kann daher sehr verschiedenartig sein. Im allgemeinen bestehen die Zumischpulver aus einem Gemenge von Ammonium- oder Alkalinitraten mit Nitrotoluolen oder auch anderen nitrierten organischen Substanzen und gegebenenfalls Holzmehl.
• Es ist bekannt, dem Zumischpulver noch andere sogenannte inerte Stoffe zuzusetzen, wie z. B. Kreide, Eisenoxyd, Tonerde oder Talkum, wobei der Anteil an diesen Stoffen bekanntermaßen 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Sprengstoffmasse, nicht überschreitet. Den Sprengstoffmischungen werden durch diese inerten Substanzen ganz bestimmte Eigenschaften verliehen. Es bewirkt die Zugabe von Kreide z. B. ein besseres Aufsaugen von Feuchtigkeit, auch wird dadurch die Fähigkeit hervorgerufen, Säuren zu neutralisieren, während Eisenoxyd als färbende Substanz den Sprengstoffen zugesetzt wird. Talkum oder auch Tonerde -dienen zum Gleitendmachen der Mischung und: erleichtern die Patronierfähigkeit. . Diese bekannten Zusätze beeinflussen jecfoach die eigentlichen sprengtechnischen Eigenschaften der Sprengstoffe, wie z. B. die Detonationsfähigkeit und die Schlagempfindlichkeit, nicht; sie beteiligen sich auch nicht an der detonativen Umsetzung.
• Demgegenüber ist es weiterhin bekannt, daß man . durch Zusatz von scharfkantigen- anorganischen Stoffen, wie z. B. Bimsmehl, - öläsmehl u: ä., in -Mengen von mehr als 5 Gewichtsprozent die Sprengstoffhiischungen in ihren sprengtechnischen Eigenschaften beeinflussen kann. So läßt sich beispielsweise die Detonationssensibilität von Ammonnitrat-Sprengstoffmischungen durch Beigabe von 4 bis 25 %, vorzugsweise 10%, Bimssteinmehl so weit erhöhen,- daß unter einem Druck von über 100 atü noch völlige Detonation stattfindet. Allerdings haben diese mit scharfkantigen Zusätzen versehenen Sprengstoffe den Nachteil, daß die Stoßempfindlichkeit ebenfalls vergleichsweise hoch liegt. Es ist ferner ein gelatinöser Sprengstoff bekannt, der 4 bis 6% Talkum enthält, jedoch wird durch einen derartigen relativ niedrigen Zusatz von Talkum nicht die vorteilhafte Modifikation der sprengtechnischen Eigenschaften, wie im folgenden beschrieben, erhaltep.
• Es wurde gefunden, daß gelatinöse Sprengstoffe, die durch einen Gehalt an Talkum von mehr als 10 0l0 gekennzeichnet sind, zwar auch eine erhöhte Detonationsempfindlichkeit zeigen, dabei aber erheblich weniger stoßempfindlich sind. als die bekannten sensibilisierten Sprengstoffe (s. Tabelle 1).
• Besonders vorteilhaft sind Sprengstoffe mit einem Gehalt an Talkum von etwa: 20 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge. Die Teilchengröße des Talkums liegt dabei zweckmäßig zwischen etwa 0,01 und 0,1 mm. ' Durch die erfindungsgemäße Verwendung von mehr als 10 Gewichtsprozent Talkum erhalten die'. damit hergestellten Sprengstoffe eine völlig, neue Eigenschaft. Dies ist insbesondere deswegen überraschend, als man bisher in Fachkreisen bekannterweise den plastischen Sprengstoffen Talkum nur mit dem Zweck zusetzte, ihnen eine größere Gä@e'hnieidgkeif'".beim Patronieren zu geben oder auch die'1vlässe plä:$4schet zu erhalten und dabei die Beobachtung machte, daß durch den Zusatz dieser niedrigen,. Mengen Talkum .gleichzeitig eine @pfilegmatisierende Wirkung einherging, wie auch Talkum bei nicht gelatinösen Sprengstoffen allgemein ein.Phlegmatisierungsmittel darstellt.
• Es war daher nun nicht ohne weiteres zu erwarten, daß eine bisher als Phlegmatisierungsmittel bekannte Substanz unter gewissen Umständen auch das. Gegenteil bewirken kann, nämlich zu sensibilisieren. So stellte sich überraschenderweise heraus, daß beim Überschreiten der bisher üblichen Menge Talkum von 10%, beispielsweise nach Zugabe von. Mengen von 15, 20 oder 33 % zu den gelatinösen Sprengstoffen, die so hergestellten Sprengstoffmischungen eine derart starke Sensibilisierung erfahren, daß sie für seismische Zwecke geeignete werden, d. h., daß sie auch unter erhöhtem Wasserdruck vollständig zur Detonation gelangen @(s: Tabelle 2). In. dieser Tabelle Bind "schungb@ finit .wechselndem. Talkumgehalt zwischen 5 und 33 0&, aufgeführt. Das Ergebnis zeigt, daß die - 5'- und: g@%oig#n Sprengstoffe noch gerade an der Grenze ;liegen. Mit. ,zunehmendem Gehalt an Talkum wird die Detonationsfähigkeit unter Wasserdruck größer. Die Stoßempfindlichkeit bleibt dagegen verhältnismäßig gering. Eine Erklärung für dieses Verhalten der erfindungsgemäßen Sprengstoffmischungen konnte bisher nicht gefunden werden. Entsprechende Untersuchungen sind im Gange. Die nachstehenden Beispiele zeigen jedoch eindeutig die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Sprengstoffe gegenüber den bisher bekannten, mit nur geringen Mengen Talkum versehenen Sprengstoffen.

  Tabelle 1

  Abhängigkeit der Fallhammerempfindlichkeit vom Talkumgehalt

  Rahmenzusammensetzung des Sprengstoffes

  Nitroglykol ........................... 38,0%

  Nitocellulose .......... .............. 1,5% .

  Trinitrotoluol, Dinitrotoluol ............. 4,0%

  Holzmehl ............................. 4,0%

  Eisenoxyd ............................ 0,.2%

  Ammonnitrat - Talkum entsprechend der Tabelle

  Ammonnitrat Talkum F##erprüfung nach der Stahlrollenmethode Prof. Koenen

  Entfernung des Fallgewichtes 1 kg in Zentimeter

  % 0 /0 15 I 20 I - 25 I 30 I 40 I 50

  52,3- --- --- ++#- +-+

  51,8 0,5 - - - - - + + - + _ + _

  - + - +

  51,3 1,0 - - - - ± - - - - +. -

  - + - + + -

  50,3 2,0 ^ - - - - - + - - (+) -- -

  47,3 5,0 - - - + + +

  42,3 10,0 - - - - - - ± +. ± - (+)(+)

  37,3 15,0 - - - - - - - - - - - +

  + + + - (+) (+)

  32,3 20,0 - - - - - - - + - - ±

  - +

  27,3 25,0 - - - - - - - - (+) - - -

  22,3 30,0

  - Keine Einwirkung.

  (+) Teilweise Reaktion.

  + Explosion.

  Tabelle 2

  Sprengversuche unter erhöhtem Wasserdruck in Abhängigkeit vom Talkumgehalt

  Zusammensetzung + Detonation Zusammensetzung + Detonation

  des Sprengstoffes Weserdruck _ keine des Sprengstoffes Wasserdruck _ keine -

  °/o atü Detonation o/0 atü Detonation

  Nitroglykol ........ 31,0 Nitroglykol ........ 31,0

  Nitrocellulose ...... 0,7 35 + - Nitrocellulose ...... 0,7 35 + -

  Ammonnitrat .....: 30,0 Ammonnitrat ...... 24,0

  Kochsalz .......... 32,3 50 - - Kochsalz .......... 35,0 50 - -

  Holzmehl ......... 0,3 Holzmehl ......... -0@3

  Tylose .... ...:... 0,7 100 - - Tylose ............ 1,0- 100 - -

  Talkum ....... , . . . .. T 5,0 Talkum .............. 8,0 .

  Tabelle 2 Fortsetzung

  Zusammensetzung Wasserdruck + Detonation

  des Sprengstoffes -keine

  o/' atü Detonation

  Nitroglykol ........ 31,0

  Nitrocellulose ...... 0,7 35 -f- +

  Ammonnitrat ...... 23,3

  Kochsalz .......... 34,0 50 -E- -I-

  Holzmehl ......... 0,3

  Tylose ............ 0,7 100 - -

  Talkum .....:..... 10,0

  Nitroglykol ........ 31,0

  Nitrocellulose ...... 0,8 35 -h -I-

  Ammonnitrat ...... 24,0

  Kochsalz .......... 23,2 50 -I-

  Holzmehl ......... 0,3

  Tylose ............ 0,7 100 -I-

  TaJkum ........... 20,0

  Nitroglykol ........ 31,0

  Nitrocellulose ...... 1,5 40 -I- -h

  Ammonnitrat ...... 29,5

  Ditrinitrotoluol .... 4,0 50 -I- -f-

  Holzmehl ......... 1,0

  Tylose ............ - 110 -I- -!-

  Talkum ........... 33,0

  Die an den vorstehenden Beispielen gezeigte verbesserte Detonationsempfindlichkeit der Sprengstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch bei anderen Typen von gelatinösen Sprengstoffen gegeben, beispielsweise bei solchen, die die im folgenden angegebene Zusammensetzung aufweisen:

  Wettersprengstoffe der Klasse I

  Nitroglykol , 31,0% 27,9-%

  Nitroglycerin

  Nitrocellulose .............. 0,8% 0,6%

  Ammonsalpeter ............ 24,0% 28,0%

  Kochsalz 00 ................ 31,2-% 32,5%

  Tylose .................... 0,70/0 0,70%

  Holzmehl .................. 0,3,1/0 0,30/0

  Talkum .................... 12,0% 10,0%

  Geosit

  Nitroglykol ................ 34,71%

  Nitrocellulose .............. 1,40/0

  Dinitrinitrotoluol ........... 4,01/o

  Ammonsalpeter ............ 36,7%

  Holzmehl .................. 3,0%

  Eisenoxyd ................. 0,2%

  Talkum ................... 20,0%

  Selbstverständlich kann auch der erfindungsgemäße Talkumzusatz in solche Sprengstoffe eingearbeitet werden, die bereits andere Inertstoffe enthalten, wie z. B. Bimsmehl, Eisenoxyd, Zinkoxyd u. a. Auch hierbei kann durch einen Zusatz von mehr als 10% Talkum eine Verbesserung der Detonationsempfindlichkeit erzielt werden, wobei allerdings zu berücksichtigen ist, daß mit steigender Menge an Inertmasse selbstverständlich die Wirkung durch eine zunehmende »Verdünnung« abnimmt. Im allgemeinen sollte ein Gesamtinertstoffgehalt von etwa 601>/o nicht überschritten werden, jedoch ist es dem Fachmann auf Grund dieser allgemein bekannten Tatsache ohne weiteres möglich, gemäß der durch die vorliegende Erfindung gegebene Lehre die jeweils für den Einzelfall -ueeimeten Mischunzen zusammenzustellen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Gelatinöse Sprengstoffe mit erhöhter Detonationsempfindlichkeit, insbesondere für seismische Zwecke, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Talkum von mehr als 10%.
2. 2. Sprengstoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Talkum 20 bis 33 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, beträgt.
3. 3. Sprengstoffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Talkums zwischen etwa 0,01 und 0,1 mm liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: K a s t , Sprengstoffe, 1921, S. 314.