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對鈉基膨潤土的研究是在有了X射線技術之后才成為可能的（因為它是一種微晶體類物質），它具有交疊板狀層中的亞微米的結構。此外，它具有很強的吸附性，主要是取決于其高度活性的表面，當它與水發生反應時，其行為與典型的膠體物質相類似。從化學角度上講，正如前述，鈉基膨潤土的結構是帶有可能的同質替換的水化鎂-鋁硅酸鹽。根據幾何圖形，鈉基膨潤土的板狀晶體結構是由晶間距錯位了的兩個結構單元組成，即鋁八面體和硅氧四面體。這些結構單元與氧原子在一起形成了縱向的結構層，分別是八面體和四面體，據此，這種板狀硅酸鹽的結晶格子是由兩個硅氧四面體層構成，這兩層之間夾入了一層鋁八面體。整個結晶單元看起是板狀的，與*小厚度單元相比，其尺寸在長度方向上有延伸，從微觀上看，是以幾個埃來度量的（1?=10-10m）。*小的鈉基膨潤土顆粒可以含有幾千個板狀層，這些板狀層在水中將會彼此分離。過程是水滲透到板狀層之間，引起鈉基膨潤土效應，這一點是非常重要的。 9.無側限抗壓強度。在無側限條件下，原狀樣品產生破裂所需的壓（縮）力就是粘土的無側限抗壓強度。Mielenz和King（1995）得出鈉鈉基膨潤土與高嶺土的無側限抗壓強度分別為 25.17kg/cm2和7.05kg/cm2（近似2.5MPa和0.7MPa）。這些數據值僅在鈉基膨潤土較其他礦物（鈉基膨潤土族礦物除外）組成的粘土的數值為低時才有意義。這些作者還證明了粘土礦物（特別是鈉基膨潤土族）與非粘土礦物組成的混合物的抗壓強度比純粘土的大。這個結論也由粘土的圖解資料得到說明，即由于各種粘土礦物數量的不同，砂-粘土混合物的抗壓強度有很大的變化。通常，在粘土礦物與非粘土礦物混合物中，鈉基膨潤土族礦物可使混合物產生**抗壓強度的趨勢。 10.剪切強度。剪切強度就是引起破裂前**位移的剪切力，且通常是在增加荷重的條件下測定的。Samuels（1950）曾指出鈉鈉基膨潤土的剪切強度比鈣鈉基膨潤土的低（圖2-5），鈣膨潤土則僅稍低于高嶺土（也可能稍低于伊利石）；此結論指的是粘土剪切強度的大概數值，其原因在于非粘土成分數量和濕度的變化以及試驗材料上或可能還在地質歷史中所受荷載的不同。 粘土的剪切強度由凝聚力和內摩擦力兩部分構成。Gibson（1953）曾指出，鈉基膨潤土的真正內摩擦角比伊利石粘土或高嶺土小得多（圖2-6）。這就是說鈉基膨潤土的凝聚力在剪切強度中所占的百分比相當高。據Gibson報道，懷俄明鈉鈉基膨潤土的凝聚力占剪切強度的80%左右，伊利石粘土則占40% ～60%，而高嶺土還不到20%。預計鈣鈉基膨潤土的凝聚力所占剪切強度的百分比在較高的伊利石粘土百分比范圍之內。