Sprengen

Sprengen, Zertrümmern fester Körper, indem man in ihrem Innern eine Spannung hervorruft, die hinreicht, um den Zusammenhang zwischen den Stoffteilchen zu überwinden. Das eigentliche S. unterscheidet sich hiernach vom Brechen oder Zerbrechen, das durch Angriffe von außen erfolgt. Das S. erzeugt unregelmäßige Trümmer. Das Brechen kann, bei Gestein für Bauzwecke z. B., regelmäßige Stücke liefern. Hat das S. den Zweck, einen Körper aus dem Wege zu räumen, wie das Felsensprengen beim Wege- und Wasserbau oder die Sprengungen für Kriegszwecke, so ist möglichst vollständige Zertrümmerung erwünscht. Sollen die Trümmer als solche weiter verwendet werden, wie die Bruchsteine beim Mauern, so ist ein schonenderer Vorgang am Platze. Zur Gewinnung regelmäßig gestalteter, großer Werkstücke darf das Gestein nicht mittels Schüssen gesprengt, sondern es muß mittels Keilen gespalten werden. Der Steinblock wird zuerst »geritzt«, d. h. es werden längs der herzustellenden Spalte viereckige Löcher eingemeißelt. In jedes Loch setzt man einen stählernen Keil mit Blechbeilagen und schlägt dann so lange der Reihe nach gleichmäßig auf die einzelnen Keile, bis der Steinblock berstet. Die alten Ägypter trieben in solche Keillöcher scharf getrocknete Pflöcke aus Weidenholz und übergossen sie mit heißem Wasser, wobei das Holz sich so kräftig ausdehnte, daß es die Sprengung herbeiführte. In ähnlicher Weise ist gebrannter Kalk benutzt worden, der, in ein Bohrloch gefüllt und dann mit Wasser übergossen, sich löscht, dabei sich stark ausdehnt und Wasserdampf entwickelt, der gleichfalls einen starken Druck auf die Umgebung des Bohrloches ausübt. Alle diese Verfahren wie auch das Feuersetzen (s. d.) haben durch die Benutzung der Explosivstoffe (Sprengstoffe) an Bedeutung verloren. Schieß- oder Sprengpulver wurde im Bergbau angeblich zuerst 1613 in Freiberg, 1632 in Klausthal zum S. benutzt. Zur Benutzung der Sprengstoffe werden in das Gestein mit der Hand oder mit der Maschine Löcher gebohrt (s. Gesteinsbohren und Gesteinsbohrmaschinen). Das Laden der Bohrlöcher (Minen) ist verschieden, je nach dem verwendeten Sprengmittel. Jeder Schuß besteht aus Ladung, Zünder und Besatz. Als Sprengmittel dienen Schießpulver (Sprengpulver) und die zahlreichen neuen Explosionsstoffe, unter denen die Sicherheitssprengstoffe besonderes Interesse verdienen. Sprengpulver ist vor Feuchtigkeit zu schützen. Dynamit wird in Patronen geliefert und nur in solchen verwendet. Man schiebt die nötige Anzahl einzeln ins Bohrloch, wo sie nacheinander mit dem Ladestocke zerdrückt werden. Der Besatz besteht aus feuchtem Letten, Bohrmehl oder trockenem Ton und wird bei Pulverladungen mittels hölzernen Ladestockes festgestampft, bei Dynamitladung nur mäßig angedrückt. Neuerdings ist man auf den losen Sandbesatz wieder zurückgekommen, der sowohl praktische Vorteile als auch größere Unfallsicherheit gewährt. Zum Zünden verwendet man Zündschnüre oder elektrische Zünder. Die Zündschnur ist ein enger Baumwollenschlauch von der Dicke einer starken Rebschnur, mit seinem Jagdpulver gefüllt und außen wasserdicht überzogen. Am einen Ende angezündet, brennt die Pulverseele ruhig weiter bis aus andre Ende, auch wenn die Schnur durch Wasser geht. Bei Pulverladungen in trockenem Gestein reicht die Zündschnur bis auf den Boden des Bohrloches, so daß die Zündung von hinten erfolgt. Zur Zündung des Dynamits dient eine Zündpatrone, die an das Ende der Zündschnur, woran ein Zündhütchen steckt, gebunden und lose auf den Schuß aufgesetzt wird. Vor dem Abfeuern verlassen alle Arbeiter die Sprengstelle, bis auf den Feuerwerker, der die aus den Bohrlöchern herausragenden Zündschnüre in Brand setzt und dann gleichfalls flieht. Wenn es sich bei großen Sprengungen um das gleichzeitige Abfeuern mehrerer Schüsse handelt, erzielt man höhere Wirkung durch elektrische Zündung. Die elektrischen Zünder sind gewöhnliche Knallquecksilberzündhütchen, in die eine leicht entzündliche Mischung von Schwefelantimon und chlorsaurem Kali geschüttet wird (Sprengkapseln).

Fig. 1. Durchschnitt.

Fig. 2. Vorderansicht. Fig. 1 u. 2. Bornhardts Zünd-Elektrisiermaschine. 1/6 wirkl. Größe.

In letztere tauchen die gut isolierten Drähte ein, deren Enden beim Spaltzünder sich dicht gegenüberstehen, so daß ein Funke überspringt. Beim Glühzünder stehen die Drahtenden weiter voneinander entfernt, und zwischen ihnen ist ein ganz dünner Platindraht ausgespannt, der durch den Strom erglüht und dann zündet. Die Zünd-Elektrisiermaschine von Bornhardt (Fig. 1 u. 2) steht in einem luftdicht verschlossenen Blechkasten. Die Scheibe B besteht aus Ebonit, das Reibzeug aus eigentümlich zubereitetem Pelzwerk. Die Saugarme A sitzen unmittelbar auf der kleinen Leidener Flasche F. Die Achse der Scheibe B geht durch eine Stopfbüchse in der Rückwand des Kastens und trägt außen eine Kurbel. Das Reibzeug und die äußere Belegung der Leidener Flasche stehen mit dem Metallring b, in den das eine Ende der zum Zünder führenden Drahtleitung eingehängt wird, in leitender Verbindung. Das andre Ende der Drahtleitung wird an den Ring a befestigt, der mit einem Messinghebel, der die Kugel k trägt, in leitender Verbindung steht, aber von dem Blechkasten durch zwei Ebonitplatten D isoliert ist. Sollen mehrere Bohrlöcher miteinander verbunden werden, so schaltet man sie hintereinander in die Leitung ein, indem man den ersten Draht des ersten Bohrloches mit der Hinleitung, den zweiten mit dem ersten Drahte des zweiten Bohrloches verbindet und so fortfährt, bis der zweite Draht des letzten Bohrloches mit der Rückleitung verbunden wird.

Außer den besprochenen Sprengschüssen oder kleinen Minen werden auch große oder Riesenminen angewandt. Zu deren Herstellung teuft man in den Felsen einen Schacht ab oder treibt einen Stollen, der mindestens einmal rechtwinklig gebrochen sein sollte, ehe man zur Pulverkammer gelangt, damit die Verdämmung nicht herausgetrieben wird. Nachdem die Kammer mit Sprengstoff verstaut ist, wird sie durch eine Rasenwand geschlossen, worauf man den Schacht oder Stollen ausmauert. Die Zündung erfolgt elektrisch oder durch Zündschnur. In Sistiana wurden zur Gewinnung des Bausteins für den Triester Hafenbau 55 Riesenminen ausgeführt, von denen die größten eine Ladung mit 30,000 kg Schießpulver erhielten. Im ganzen wurden mit 556,000 kg Pulver 1,143,200 cbm Stein gewonnen oder durchschnittlich 2,05 cbm auf 1 kg Pulver.

Die Wirkung der verschiedenen Sprengstoffe ist abhängig von der Schnelligkeit, mit der sie sich zersetzen, von ihrer Brisanz. Je brisanter ein Sprengungsstoff ist, um so größer wird bei gleicher Ladung seine zermalmende Wirkung sein. Schwarzpulver erzeugt fast gar keine Zermalmung, während Dynamit um so mehr zermalmt, je stärker es ist. Die starken Dynamitsorten zerbrechen und zermalmen die zunächst gelegenen Massen, und ihre Wirkung ist ziemlich scharf begrenzt, die schwächern Dynamitsorten brechen nur in unmittelbarer Nähe, trennen aber die Gesteine weithin. Vgl. Mahler und Eschenbacher, Die Sprengtechnik (Wien 1882); Krause, Die moderne Sprengtechnik (Karlsr. 1881); Zickler, Elektrische Minenzündung (Braunschw. 1888); Guttmann, Handbuch der Sprengarbeit (2. Aufl., das. 1906); (Ržiha), Das Dynamit und seine kulturhistorische und technische Bedeutung (Wien 1896), auch die Literatur bei Schießbaumwolle und Schießpulver.