日に至っている｡

腰質 ダイナマイ トの爆性 におよぽす低比重硝安 の効果

福 山 郁 生 ･吉 富 宏 彦●

I . 枯 骨

昭和訪年頃より音国にも低比盃の粉状ダイナマイ ト が出現 し主 として採炭用として非常な好評のうちに今

日に至っている｡

一方摩質ダイナマイ トは粉状ダイナマイ トに比し製 造上,使用上の利点が多い｡これ らの利点を生かすと ともに発破工法の進展にともなう賓求を済たす ものと して低比魂勝野ダイナマイ トが山現するに至った｡

旭化成ではダイナマイ トの原料である硝安を自家到 近 してお り,帝に見掛比

4

包皮の低比蛮硝安 ( LD 硝安)を製造 しているので この硝安を混合して 比砿のみを変えた同一配合の贋質ダイナマイ ト5柾 目 を淵 して燦性洗敦を行った結果,低比韮腔質ダイナ マイ トは我々の伎れた燦性を示すことが地謡された｡

この性質は何れ も脚放下に於ける尭根性が良いことに 起因してお り従来の勝質ダイナマイ トの攻を破る興味 ある性能を示す｡本報告では辞に薬径による燦速の変 化及び感庇の点につき英験 した籍果次の如き結給を得

た｡

1 )極めて細い燕径に至るまで燥速の低下が少ない｡

2 )砂上殉燥感度は鋭感であるが祈激のみに よ る感 度は鈍感である｡

2 . 億比Z B萌卓について

ダイナマイ トの主原料である硝安 も低比盃化すると とにより起爆糠及び伝横位が向上することはすでに細 山1 )によって砲罪 されているが本来験に於いてはダイ ナマイ トを低比虫化させる手段として,同報告の硝安 を 使用しているので. その爆発性の データを 再掲ナ

る ｡Tabl e Jは内径 1 2. 5 mm ,肉厚 2mm の銅管内 I C偉粉雷管により起爆 させた時の結果である｡

Tabl e lの鞘安は何れ も結晶状憩は同 じものであ り 単に充取密度を変えただけで,RP ち空気の包蔵最の差 により爆発性が異なることを示すものである｡

3 . Bt 敷地茶の配合成分

爆薬の比蚤による燦性変化を試験する為粉状及び腰 質.各 5 種類の耗料を耗刺した ｡ 起合組成中の硝安に は LD 硝安と通常のエ兼用晴安 ( 並硝安) を 夫々 0

% ,2 5 %,5 0 % ,7 5 %,1 0 0% の割合で密合したもの を作 りその他の組成は全 く同一とした｡粉状及び腰質 の拭斜爆薬の配合親戚を Tabl e2 及び 3 に示す｡

I. 爽 験 I ) 比丘と転位

TabJ e2 及 3 に示した米製爆薬につき 殉燥就敦, 爆連,弾劾振子の伍を謝定した｡その結果をまとめて Fi g. 1 及び Fi g. 2 に示す｡

Tabl e2 及 3 より一般的頗向として 次のことが音 える｡

ィ.粉状,贋質ともに類似の傾向にある｡

ロ.密閉管内燦速は比粛により大 した変化は見られ ない｡

ノ､.叔筒燦連では比蜜の小なるものの方がむ しろ爆 速は大である｡

こ.殉爆銑故に於いても比重が低い方が殉燥距離は 大 となる｡

ホ.弾劾転子の位は比蚤が低い笹小となる｡

上記の一般的傾向の特教と考えられる点は戟筒倍速 Tabl e) . Loa di ngde ns i t yofammo n i um ni t r at eande xpl o s i b i l i t y

H

f d 竺 二

Ⅰ. I.ト E. E.E.E.

≡; ほ ≡ :. I N ;NonExpl o s i on I;Ⅰ nc o mpl e t ee xpl o s i o n

昭和36年10月26日受理

■旭化吹火先王墳研究取 耗田巾水尻町

Vol.23.No

.

(28)

E ;Exp l o s i o n

2 3

Tabl e2 Compo s i t i onoft hep o wd e r y exp l o s i v es

恥 t l l e3 . Composi t i onoft hege ) a 一 i ne dyn

ami t e lAmmoI

l i um

L d O e l n V sity Fom;

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1 7 0 . 7 + p j

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4 .

早 .I 7一 4 ▲ 1 8 o t= tJTn 53 m

及び殉燦の如(脚放下で行ほれる実験では比盛が低い 塩良い結果を得ることである｡一方弾動振子伍は比盃 が高い方が良い結果を得ているが ,こ れは就致試料が 一定成 虫(100g) である為比重の高いもの程薬包体樹 は′トとなり,従って旧砲内に敬ける拭料盃塵に対する

空 隙率がJJlとなる為爆発時の艦内圧力が比重が小なる

場合に比して大なる為と思はれる ｡

事実釈料盛量に対

する空隙率を一定にすれば比盟の如何に拘らず弾動振

子値ははば一定の値を示す( 詳細は省略する)｡

5 .

正と蝶牲変化の契放考察 比鉱が低くなると起爆位が向上すると言うことは例 示するまでもなく多くの爆発性物質に於いて見られる ことであるが

一旦起爆された後の毎々の燥性につい て特に比兎と俺達の関係は理論的にも何人かの研究者 により取扱ほれている｡しかしながら何れも一般的こ 言って比 ̲ 兎が大になるに従って爆速が大になるとする のが通常である｡番兵供託爆薬が完全燥轟をしたと佐 定すれば凡そ理論通りの頒速を示す抜であるが , 実際 の渚就故や位用現場に於いてはしばしば完全燦香し薄 い様な諸条件の下で捷用されることが多いことに注目 しなければならない｡従って理論的に高燥速であるべ き爆薬が(或は好条件の下で理論鮭に近い高燥速を示 す爆薬が)実際の諸試飲或は使用現場で必ずしも好籍 県を得られないことが褒々起る ｡ 前述の結果に於いて

も 6 号雷管を起爆

に使用 しかつ囲放下に於いては比重 ) て 低い方が高い

爆速を示 していることは低比重のもの

21 (24)

の方が療閉強度が燥速に与える彫轡が少ないことを示 している｡ これは低比琉燦茄

の寄 るしい特徴であ りこ の現象の起 る原

田は多分爆薬内鰍 こ包含されている気 泡による彫管 と

推療 される｡

丘 ･ 低此Z B熔嘉に放ける慈筏と蛤速

低比発 と爆薬は胴放下に於ける完燥位が摩れている ことが明町になったので次に薬径の影響につき英敦を 行った｡就料としては原質ダイナマイ トの を G lと G 5 使用 し開放下に放ける椿速を鈍酔する為紙筒燥速を 電子管式 カウンターで油起 した結果を Fi g. 3 に示す｡

Fi g･ 3 l よりわかる通 り 詑

2

G

lと ･ Gs 2 . , は 全 く性質の鼻 4. : 5

Fi g. I Ef f e c t sof LDA/ N ont h epr op e r t i e s

ofgel at i n edynami t e.

GT;Di s t a nc eo

fgapt es t . BP;Dat aofb aJ l i s t j cp e nd

ul um t e s t . DV;Det on at i o nve l o c i t y.

△ ; LDA/ De N;Low dens ns i t y i t yammo ni um ni t l at e.

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Fj g. 3 De t on at i onve l o c i t y ( pap ere nve l

p e d)an dc ar t r i dg cdi amet erofgc l a‑

t i n edyn ami t e.

った結果が得 られる｡従来から使用 されている代衣的 なダイナマイ トである新柄等は

Sと類似の配合組成 及び比延を有してお りかつ薬径と壌速の関係 も Gさと 同様な燐向を示す ことは良 く知 られた所であるが低比 虫の爆薬 (この場合称 こ低比魂腰賢ダイナマイ り の Fi g･ 3 の如き性質は従来あまり知 られなかったもので あり典状な燦轟形憩を有 しているものと思はれる｡

7

･ 任比正蛤茶の殉梅特性

砂上殉墳拭験 も阿放下に於ける爆性就験である｡低 比亜贋軒ダイナマイ トがよい殉爆性を有するのは問放 下に於いて完爆する故に助頓位が大であるのか,或は Bowd en 等の着否3 ) の中にある様に爆薬中に気泡を有 しているが故に感度が高いのか ( 感燦能が大であるの か)或はその相互作用であるかにつき就致した｡式敷 試料としては低比韮腰 背 G l ,新柄に近い G s ,従来か ら助糠能大で感煩能が小と昔ほれているl )新 2号硝爆 (N/ Gを含有しないニ ッヂランナー混合により魁造す る梢礎)及び感頼経が大であると首ほれている桜ダイ ナマイ トを使用 した｡

TAt l l el .

Re s ul t soft hegapt es tons and( Al

r

a t

r 叫 si c c … 霊 ? b a n : I 盃 5 cp/ i r d y gcP/ 3 3 S s 盃 p i e o :P l l o O ; c # ‑ ^m ) ^{l or d er} r Sakur aDy.

G5

Ammo. exp l os i ve Gl

2 'J l つ一

TA bl e5 .

Re s ul t soft h egapt e s tons and( 8) pr c i a m , ? , r i dgeI S e c ^c o ^a n ^, d ^t f i r ^d y ^g c l 即3号 認 3 8

n

Gl

〟 G 5

〝

l 一 L‑ノ ･l 亡ノ G G G G

22 1 6 1 8 1 4

r der

I ) 砂上殉梅託顎に放ける励埠能及び感蛾能 J I S 通 りの試教法で 3 / 3 完爆する距紫を= . 'め励堪能 及び感燦能を比較した結果を Tabl e4 及 5に示す

Tabl e4 及び Tabl e5 より分る通 り砂上殉糠に於 いては薪 2 燦が最 も大なる励爆能 を 示 しまた 低比蛋 G lの方が比布盈 G

より大なる助爆能を示した｡また 感燥能に於いても比露の低い方が大であることがわか る｡

2 ) メタルギ ャップテス ト

砂上殉壌読取に於いて励燦能感億能を支配 している 国子は大ぎつばに宮って第‑薬包の完燈牲及第二薬包 の感度のみならず爾汝波や飛散粒子や無宿射の影響が 考えられる｡これ ら街渡波以外のものの影響を取除 く 為図の如きメタルギヤ 1 7ブ･ ‑ , ‑ ス トを行った

Fi P;Pr g. 4 Te i merexpl s t i ngme t hodofme t algapt e s t . S 〉 o s i ve

S;Se c o ndaryexp lo3ive

M;MetalpJatc(stc c l ,t hickness9mm) L;Leadplate(thickness15mm) Tahle 占 . Resul

t soft heme t a lga p

t e s t

pr i Ta e ,

t , i d

eiF, ag e h , tc o a f r t , i dge

sec c o a n ,

傾 させ得る限界丑を以って衷はした｡試料は弟‑薬包

l

5 ,新

燦

弟二薬包には

l

5及び桜ダイ ナマイ トを使用した｡炎験のl %巣を

に示 し た｡

Table

6 より励煩能について見れば G5が最大で あ り

Jと

燦は同様である｡また感梅能について 見れば桜ダイナマイ トが最 も感度が高 く低比密の G

が政 も鈍感であることがわかる｡

3

1 荘槌感度民政

殉爆拭奴に於ける感爆能と落鐘感度の籍典を比戟対 称する為就料は

法に 従い英敦は 昇降試験法

で 庄界爆点を求めた｡

n=50

桜ダイナマイ ト

･

･

･ ･ ･ ･ ･ ･ ‑2

.

▲( 低比盃)

･

･ ‑･ ･ ･ ‑･

･ ･ ･

G 5( 新柄相当品)･ ･ ･ ･ ‑･ ･ ･ ･ ･ ･ ･ ･ ･ ̲ 7. 2 cm 8 . 殉軌 こついての芳轟

低比蒐謬質ダイナマイ トが脚放下に於いて良い尭健 也を有すること,及び微細な気泡を包含していること より考えて励爆能及び感度とも高比露のものに比して 高いと考えられた｡しか し先験の結果は励爆能は大で あるが感爆姥は予想 とは逆の結果を得た.感度が鈍感 であるという点については殉爆及び落錘試験の結果か らも首えることで

l l等がとなえている如き断 熱圧縮による温度上昇よりも街激を緩和する桜に働ら くマイナスの園子の方が大なるものがあると考えられ る｡また砂上殉爆試験に於いて産薬用爆薬の中では新 二燦が虎 も大きい励燦能を有すると雷ほれていたが, これはあながち閑放下に於ける完爆性が良い ことによ

るのではな く飛散粒子の 彫轡が 大きいものと恩ほれ る｡ショックによる殉燥妖艶の励爆縫I Cは低比菰腰質 は極めて大きく予想通 りであった｡

一 . 括 姶

低比盃膜質ダイナマイ トは密閉度により爆発反応

好昏 される度合が小である｡従って榊放下に於いては 比密と爆速の関係は通常昏ほれている串 とは全 く逆に な り喜々が実験 した故田内の比孤では低比盃のもの軽 高燥速を示す｡また砂上殉糠耗故に於いて大きい殉爆 澄渡を得るのほ励爆能が大･ L Lる為であ り気泡を包含す ることにより感度 も上昇するものと考えられたが爽際 にはむ しろ鈍感になることがわかった｡以上要するに 低比蛮夢貿ダイナマイ トの特徴とする処は開放下に於 ける完感性が良好なることであ り従って性縫釈放に於 いては殉燈鈍験,裸爆速,‑ス就数等には予想以上に 良い結果を収め.また実用面に於いても発破後ガスが 良好である,小判用ハ リツケ発破に適 している等の特 教がある｡

文 献

1 )布山 :エ火

2)

例えば

3)F.P.Bowden,A.D.yoffe;Initiationand GrowthofExplosioninLiquidsandSolids. 4)

佐藤 ;エ火

5)W.a.Marlow

,

Soc.,Ju)y284(1958).

6)W.J.Dixon,F.J.Massey:lntroductjonto StatisticalAnalysis.McGraw･Hil1278(1951

EffectsofSensitiveAmmonit)m Nitrateon Explosibility ofGehtiJteDynamite

I.Fukn yama

主H.

Inthepreviouspapersl)theauthorsre‑

portedtheresultsofstudiesonl血esen･

sitivenessandexplosibilityoflow･density sensitive ammonium nitrate. Table 1 shows the loading density and explosi･ bilityofthisammonium nitrate.

Weapplythesepropertiesofsensitive ammonium nitrate to dynamites. The cartridgedensityofgelatinedynamite

,

whereinonlycommon ammonium nitra･

2i

teisused,isusually1.5g/cc.Weactually producedynami tesby uslng low･density sensitiveammonium nitratealone orits mixturewithcommonammonium nitrate withthedensityrangingfrom 1.

1 g/ cc

ThedensityisI.lglccforGJinwhich allamonium nitrateisofloW･densitytype and1.5glccforG

S

(26) エJ j ' S火燕協会鈷

nium nitrateisofcommontype.TheG2,

C3andG⁴containdifferentammountsof mixedammonium nitrate.

ThefoIIowingsaretheoutlinedresults ofourcurrentresearch.

1. Because ofl血eefectsofsensitive ammonium nitrate, gelatine dynamite detonateseasily, The data ongaptest on sand,metalgap testare shown in Table4,5,and6,aSwellasinFig.3.

2. Owingtotheeffectsoflow･density ammonium nitrate,GLdynamiteisrela‑

tivelyinsensitiveunlessitisinitiatedby detonator.Inthedrop hammertestGI

registers36cm andG527cm andinpoint oftheexplosibilityofthesecond cartri‑ dgeasobservedinthemetalgaptestGl

ニ

Straigllt･JAcketd MoteculeB

あ る科学者 は源 しく反応す る分子に対 して征夷な筏

校 tstr

a

をす ることによ り, これを p ケ ツ ト燃料の研究 に使えることが できるように した｡

RDもフ ィラデル フイヤの

の

l lは 爆発性 の 強 い

' 分子 を尿素の括晶の中の空隙 に閉 ぢこめ ることに成功

したのであ る｡

pケ ･ }ト燃料の酸化荊 と しで,それは効果的であ る に も拘 らず,その安全性が低めて. @いために.殆 ん ど これ については研究 され ていない｡ 危険性 とい うのは 二この分‑ 7･ の 頚 にあた る

c が近 くの 尾部 の

巨 I ^I kylを没 しく分解 させ る し･又 この分子 は水 と朋

5 駒に反 応す るとい う性質 もあ るとい うことである｡

尿素で忠霊 した ものは水か らこれ を隔放す るし,隻 た近 くの分子 を攻撃す るとい うような危険性 を も除去 す る｡ これによっ て こ の al kylper cht or at e を安全 に屯扱えるし又大黄やジニ ット燃 料に使 うこともで き iるということである｡

al kylper e hl or a

e を 最初 に つ くっ

Radel l等であった｡ これは爆発性の紋体で あった｡

Vol.23.No.1.1982

islesssensitivethanG5.

3.Theballisticpendulum valueissma‑

llerforGlthanforG

S .

ssureofGlissmaller.

4.Wealso investigated the explosiー bilitiesofpowdery dynamitesand the sametendencywasobserved.

Table2andFig.2show theseresults. 1) J.0日 nd.ExplosivesSoc･Japan･Vo

L

l B

L

: 0

しつぼの称 の

が故 も短い ものがシ ョ･ yク に 政 も戯故であった｡

この

をアル コール溶液中で尿窮 で 凪 璽す ると

cket 或 い は

にな る｡そ してこうな ると 液状 の ものが 韓鞍のあ る白い針状 の塊状物 にな る｡ こうなれば少丘 ではシ

ックに対 してそ う叙故ではな くな る｡

5‑8

倍の 駅東 の

のついた ものが研究 され た

^{としては しつばの長}

い もの樫つ くり易い｡

alkyl

per

を もつ炭素化合物 については ,

X

銀 ,赤外凍 スペ ク トル馴 こよって,その化学構造が 市花 されている｡

(木村 掃茂) 噴帝式 ｡ケ ･ Jト用連接体

InsulationTechnology.Inc..Carmichael,Cal

ⁱ

梨

6 とい う商 品名で

1時間

ン ド噴 常 できる｡ 溶プ 糾ま使わない｡比盃

. 9.

で 伸び 率

% ,免罪化性｡

(Chc

m

2

(木村滞茂)

(27)