Hidrogeles y Emulsiones:
Aplicación en explosivos
MCyTMPablo García Triñanes
1. INTRODUCCIÓN2. PROPIEDADES3. TIPOS4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
2
-Sustancias explosivas primarias o iniciadoresFulminato de mercurio, azida de plomo
-Sustancias explosivas secundarias Nitroglicerina , Nitroglicol , TNT, Pentrita, Nitrocelulosa
-Sustancias no explosivas susceptibles de detonarNitrato sódico, Nitrato amónico
- Sustancias explosivas - Mezclas explosivas
Fire Tetrahedron
3
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
EXPLOSIVOS GELATINOSOS
Nitroglicerina (93%) gelatinizada con Nitrocelulosa (7%)
GELATINAS ESPECIALES
Llevan en su composición Nitrato Amónico como oxidanteAlta potenciaAlta densidadEnvejecimiento rápido
ANFO
Mezcla el NA con un combustible, como el fuel-oil,en proporción estequiométrica
- HIDROGELES- EMULSIONES
4
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
HIDROGELES EMULSIONES
-HIDROGELES-Disoluciones acuosas saturadas de NA +
oxidantes + combustibles+sensibilizantes+agentes
espesantes+gelatinizantes
-EMULSIONES-Dispersión estable de una disolución salina de oxidante (94%) y una fase oleosa (6%)
5
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
HIDROGELES
Melvin Cook (1956) preparó por primera vez una mezclaexplosiva con nitrato amónico, aluminio, agua y goma guar(agente gelificante y entrecruzante), logrando un productoresistente al agua, de elevada densidad y con una velocidad dedetonación muy alta.
Disolución acuosa de NA+
Oxidantes Inorgánicos(nitrato sódico, perclorato
sódico)
Combustibles sólidos+
Oxidantes+
Sensibilizantes
FASE CONTINUA FASE DISPERSA
+
+ Agentes espesantes, reguladores de la densidad
6
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
Principales Ventajas-A pesar de contener agua no se inactivan por la presencia ambientalde agua o humedad y son prácticamente insensibles a choquestérmicos o a fuentes de calor.-Mejores propiedades de mezcla que permiten un contacto íntimoentre las fases.-Mejores propiedades reológicas .- Elevada potencia y densidad.
7
1. INTRODUCCIÓN2. PROPIEDADES3. TIPOS4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
TIPOS DE SENSIBILIZACIÓN
a) Sensibilizados con una sustancia explosivaTNT, PETN, Pólvoras de nitrocelulosa
b) Sensibilizados con aluminio El polvo de aluminio aunque aumenta la energía desarrollada por el explosivo
c) Sensibilizados con nitrato de amina Nitrato de monometilamina, nitrato de trietanolamina, nitrato de hexamina
Con la introducción de microesferas de vidrio, perlita oburbujas de gas que actúan como puntos calientes
8
PROCESO DE FABRICACIÓN DE HIDROGELES
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
-Disolución acuosa NMMA 85%-Oxidantes-Combustibles-Aditivos-Gasificantes (tiourea)
OX
9
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
COMPOSICIÓN TÍPICA DE HIDROGELES Y EMULSIONES (% masico)
HIDROGELES EMULSIONES
EMULSIONES
OXIDANTES(Nitrato amónico,
Nitrato cálcico, nitrato sódico,
percloratos)
FO(Fuel Oil, parafinas, aceites minerales)
76%
3%
79 % +
10 % AGUA +
6 % ESTABILIZANTES
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS
Principales Ventajas-Al estar protegida por una capa exterior de material oleoso laemulsión presenta excelentes propiedades de resistencia al agua.-Las burbujas introducidas por el agente gasificante actúan comoelemento sensibilizante pues se comportan como puntos calientesalcanzando altas temperaturas (1500-1800 ºC)-Debido a que está equilibrado el balance de oxigeno, generancantidades mínimas de gases nocivos y menor cantidad de humos.
PROCESO DE FABRICACIÓN
1) Preparación de la emulsión básica. 2) Refino de la emulsión básica. 3) Mezclado de la emulsión básica con otros productos sólidos para la obtención del producto . 4) Encartuchado del producto final.
11
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS VOLADURAS
PERFORACIÓN DE ROCASMINERÍA SUBTERRÁNEADEMOLICIONESBARRENOS
12
1. Propellants and Explosives. Naminosuke Kubota (2007) ISBN: 978-3-527-31424-9
2. High Energy Materials. Jai Prakash Agrawal. WILEY-VCH (2010)ISBN: 978-3-527-32610-5
3. Explosives Engineering. Paul W. Cooper. Willey-VCH (1996)ISBN:0-471-18636-8
4. Composición explosiva de tipo hidrogel y su procedimiento defabricación. Patente ES 2074952
5. Aqueous slurry blasting composition containing an aliphaticamine salt and a water soluble inorganic perchlorate. Patente US3,617,402
6. Manual de perforación y voladura de rocas. C. López Jimeno, E.López Jimeno , P. García. (2003) ISBN: 84-96140-03-2
7. Handbook of Hydrocolloids. Glyn O. Phillips, Peter A. Williams.CRC Press (2009) ISBN: 978-1-4398-0820-7
1. INTRODUCCIÓN2. TIPOS3. PROPIEDADES4. APLICACIONES5. REFERENCIAS