1.1. Сухие взрывчатые смеси

Смеси сухой аммиачной селитры и других окислителей с горючими, в качестве которых в основном используются жидкие нефтепродукты или тротил, и специальными добавками являются, как правило, неводоустойчивыми взрывчатыми веществами, используемыми для заряжания сухих скважин. Аммиачная селитра в таких смесях используется в гранулированном или измельченном виде.

1. Гранулированные смеси

Наиболее дешевыми простейшими ВВ являются смеси гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом (АС-ДТ). Исследования, выполненные специалистами различных организаций, показали, что теплота взрыва и скорость детонации АС-ДТ достигает максимальных значений при содержании ~ 6% горючего и ~ 94% аммиачной селитры [10], соответствующем КБ  0.

Однако гранулированная аммиачная селитра обладает низкой (2÷3%) маслоудерживающей способностью. Поэтому ВВ типа АС-ДТ имеют недостаточную физическую стабильность, обусловленную стеканием дизельного топлива из верхней части заряда в нижнюю. Это приводит к нарушению стехиометрического соотношения между окислителем и горючим по высоте заряда и снижению взрывчатых характеристик ВВ. Отмечается, что избыток горючего приводит к менее резкому снижению энергии взрыва и скорости детонации, чем это имеет место при недостатке его [10]. В том и другом случае наблюдается увеличение выброса ядовитых газообразных продуктов взрыва, вызванным нарушением КБ.

В настоящее время основным приемом, предотвращающим стекание жидкого горючего, является применение специально изготовляемой для этих целей пористой аммиачной селитры[16], которая за счет большой внутренней поверхности обеспечивает удержание именно такого количества горючего, которое необходимо для получения оптимальных энергетических характеристик АС-ДТ. Взрывчатая смесь на основе пористой селитры является наиболее простой в изготовлении, но имеет существенный недостаток - низкую насыпную плотность ~ 700 кг/м³, что снижает энергетические и детонационные характеристики ВВ, зависящие от плотности. Кроме того, пористая селитра является более дорогой, чем обычная гранулированная.

В связи с этим, для предотвращения стекания жидкого горючего в нижнюю часть заряда предпринимались многочисленные попытки увеличить физическую стабильность смеси АС-ДТ, изготовленной на основе обычной гранулированной аммиачной селитры, путем введения различных высоковязких горючих веществ – полимеров, мазута, животных жиров [17-21], причем введение этих веществ позволяет, в ряде случаев, добиваться повышения водоустойчивости таких составов [22, 23], а также различных маслоудерживающих добавок, в качестве которых предложено использовать древесную муку [24, 25], уголь [26, 27], пенополистирол [28, 29], аэросил, белую сажу [30]. Смеси со стабилизирующими маслоудерживающими добавками готовятся на обычной гранулированной аммиачной селитре, что позволяет увеличить плотность заряжания до 900 кг/м³. Наиболее эффективна добавка аэросила, т.к. он имеют очень высокую маслоудерживающую способность, за счет высокой дисперсности и развитой удельной поверхности - до 300 м²/г. Добавка 1-2% мас. этого вещества полностью предотвращает стекание горючего. Однако, из-за высокой стоимости аэросила, а также плохой его смачиваемости и пыления этот прием не нашел промышленного применения.

Предложено также для увеличения маслоудерживающей способности аммиачной селитры смачивать ее водой, а затем удалять последнюю при пониженном давлении или сушке, что приводит к увеличению поверхности гранул за счет появления на них дендритообразных высолов [31, 32]. Такие смеси требуют предварительной обработки селитры и наименее приспособлены для местного изготовления, т.к. для этого необходимо применять сложное дополнительное оборудование - камеры вакуумирования или термообработки. Эти процессы, как правило, периодические, поэтому характеризуются невысокой производительностью.