Arbetets syfte är att undersöka svällande alunskiffer i Östersund, vad de senaste framstegen är för vad som orsakar svällning och hur den kan identifieras och hanteras. Enklare laborationsmoment utförs med provmaterial från jord-bergsondering i Östersund, men arbetet är främst en litteraturstudie. Alunskiffer har en varierande sammansättning av organiskt material, kalkrika mineraler och järnsulfider. Svällningen orsakas av oxidationen av järnsulfider vilket leder till bildning av gipskristaller. Omfattande krafter kan utvecklas i samband med svällningen vilket gör det till ett stort problem som kan orsaka deformationer av ovanliggande byggnader. Vårt förslag till hur svällskiffer kan identifieras är att utföra en övergripande kartläggning av alunskiffern i Östersund. Dess beskaffenhet bör undersökas kemiskt för att ta reda på halten svavelkis, magnetskis och andra mineral. Skifferns mekaniska egenskaper bör undersökas ytterligare. För att motverka svällningen föreslår vi att de metoder som tidigare prövats i Östersund och visat sig vara framgångsrika bör undersökas och utvecklas ytterligare. Inspiration kan också tas från gruvindustrin och hur de arbetar för att motverka surt avfall. De laborativa momenten visar att svällförloppet inte var tillräckligt snabbt för att ge ett resultat under testperioden på drygt två veckor. Smektittestet visar att det inte förekommer svällande lera, smektit, i borrkaxprovet från jord-bergsonderingen. / The purpose of the essay is to examine swelling alum shale in Östersund, what the state of the art concerning the cause of the swelling and how it may be identified and dealt with. Minor laboratory experiment is performed with test materials from soil-rock probing in Östersund, although the essay is mainly focused on studying literature. Alum shale has a varied composition of organic matter, calcareous minerals and iron sulphides. The swelling is caused by oxidation of the iron sulphides which forms gypsum. The extensive forces associated with the swelling can inflict deformations in the overlying buildings and is a major issue in Östersund. Our suggestions for how to identify the swelling shale is to make an extensive survey of the Östersund area. The survey would locate the alum shale and take samples to determine the chemical composition of the shale. We also suggest further analysis of the mechanical properties of the shale. Our suggestions for how to deal with the swelling would be to further examine the methods that proved to be successful at earlier attempts in Östersund. Inspiration can also be found in the mining industry and how they deal with acid mine drainage. The smectite test show that there is no swelling clay, also known as smectite, present in the drill cutting sample from the soil-rock probing. The swelling test show no signs of swelling caused by pyrite oxidation and the development of gypsum, during the test period of around two weeks.

Jämtlands berggrund består till stora delar av sedimentära bergarter som har genomgått olika grader av metamorfos under den kaledoniska orogenesen. I Östersunds centrala delar påträffas nästan enbart svartskiffer med låg metamorfosgrad. På flera platser i Östersund har det uppkommit skador på byggnader till följd av svällning i skiffern. Svällning uppstår när berggrunden exponeras för luft och vatten. Pyrit och kalcit som finns i skiffern reagerar och bildar gips, vilket orsakar volymökning. Under arbetet genomfördes laborativt svällförsök, där en del av proverna hölls torrt medan en del fuktades. Proverna undersöktes vidare med röntgendiffraktion för att kvantifiera mineralhalter. Svällförsöket genomfördes i syfte att utveckla en metod för bedömning av svällrisk i projekteringsskede för nya anläggningar i berg. För att förhindra skador till följd av svällning har flertal åtgärder testats, där försöken har inneburit att stänga ute syre från berggrunden genom att hålla berggrunden under grundvattennivån eller på olika sätt försegla exponerade bergytor. Det finns flertal faktorer som påverkar svällbenägenhet, i arbetet diskuteras bland annat påverkan av svavelhalt, pH och temperatur. Slutligen observerades <0,1wt% gips i samtliga prover från undersökningsområdet genom XRD analys, samtliga prover hade även en låg halt av pyrit och magnetkis. De låga halterna och standardavvikelse för analysmetoden medförde att skillnad i mineralogi före och efter utfört svällförsök ej kunde påvisas. Det är fortsatt viktigt att ha i åtanke att berggrunden i området har rätt förutsättningar för svällning även om resultaten inte visar någon skillnad i gipshalt före och efter utfört svällförsök. / Jämtlands bedrock mainly consists of sedimentary rocks that has been metamorphosed during the Caledonian orogenesis. In the central parts of Östersund almost only black shale with a low grade of metamorphism is encountered. Damages on buildings has occurred due to swelling in shale in several places in Östersund. Swelling occurs when the bedrock is exposed to water and air. Pyrite and Calcite in the shale reacts and forms gypsum, which causes volume expansion. During this study laboratory swelling tests were performed, where one part of the samples was kept dry while the other part was exposed to water. The samples were examined with x-ray diffraction to quantify the mineral content. The swelling tests were performed with the purpose of evaluating XRD as a method for predicting the swelling risk in the early stage of planning for new facilities in the bedrock.To prevent damages caused by swelling several methods have been tested, where the attempts included shutting out oxygen from the bedrock by keeping it below the ground water level and by sealing the rock surface in different ways. There are multiple factors that affects the swelling risk, this work discusses influence from sulfur content, pH and temperature. Lastly <0,1wt% gypsum was observed in all samples from the survey area through XRD analysis, a low amount of pyrite and pyrrhotite was also seen in all samples. The low amounts in combination with standard deviation in the analysis made it difficult to prove any difference in mineralogy due to the swelling tests. Hence it is still important to keep in mind that the bedrock in the area has the right conditions for swelling even though the results show no difference in the amount of gypsum between the dry and wet samples.