Os explosivos de biomassa têm valor potencial em explosões verdes e na utilização eficiente dos recursos da biomassa, mas seu desempenho explosivo em espaços confinados é influenciado conjuntamente pelo estado da carga, restrições do recipiente e condições de fornecimento de oxigênio. Ainda faltam estudos sistemáticos sobre as leis de influência dos parâmetros relacionados e os mecanismos de acoplamento multifatorial. Para revelar o desempenho explosivo e as características limiares dos explosivos de biomassa em condições de tubos de aço confinados, foram usados testes de um fator e experimentos ortogonais para investigar sistematicamente o efeito da densidade da carga ρ, da espessura da parede do tubo de aço t e da pressão de oxigênio P no desempenho explosivo, caracterizado pela velocidade de explosão D, compressão da coluna de chumbo B e nível de destruição dos blocos de cimento. Os resultados indicam que a velocidade de explosão aumenta e depois diminui com a densidade da carga; a velocidade máxima de 2790 m/s é alcançada quando ρ=0,12 g/cm³, com intervalo ótimo de densidade entre 0,10-0,13 g/cm³; a compressão da coluna de chumbo apresenta um aumento abrupto seguido de estabilização com a espessura da parede, havendo uma transição significativa em B (de 9,6 a 24,7 mm) quando t aumenta de 2,5 para 3,0 mm, e uma zona estável para t≥3,5 mm (aproximadamente 18,3-23,0 mm); a pressão de oxigênio aumenta significativamente o nível de destruição dos blocos de cimento, com o nível de destruição aumentando gradativamente de 2 para 6 conforme P sobe de 1 MPa para 6 MPa, apresentando saturação em P≥6 MPa (6-10 MPa); a ordem de influência dos três fatores na velocidade de explosão é pressão de oxigênio > densidade da carga > espessura da parede do tubo, e a combinação ótima é ρ=0,12 g/cm³, t=3,0 mm, P=6 MPa. Os resultados da pesquisa podem fornecer referência para a seleção de parâmetros de carregamento dos explosivos de biomassa, parâmetros estruturais do recipiente e condições de fornecimento de oxigênio na engenharia.

Explosivos de biomassa; densidade da carga; espessura da parede do tubo de aço; pressão de oxigênio; desempenho explosivo; características limiares