膨胀土的特殊工程性质是受其特殊的矿物成分控制。矿物成分不仅对了解控制膨胀土工程性质的内在因素,探讨其膨胀机理所必需,而且对研究膨胀土性质的改良和加固方法也是必不可少的。
膨胀土的矿物成分包括黏土矿物和碎屑矿物。碎屑矿物中大部分为石英、斜长石和云母(主要是水云母)。碎屑矿物在膨胀土中含量有限,故对其胀缩性质影响不大。
影响膨胀土工程性质主要是黏土矿物。黏土矿物主要为蒙脱石、伊利石和高岭石。它们的共同特点是结晶度低、晶粒微细、胶体特性显著。但因彼此化学成分的不同,这些黏土矿物晶格构造有差异。蒙脱石是一种鳞片状矿物,具有强烈的结构膨胀性;伊利石的结晶格架活动能力比蒙脱石低,仅具有弱膨胀性;高岭石具有牢固的结晶格架,基本不具膨胀性。因此,膨胀土中各种黏土矿物的含量,特别是蒙脱石矿物决定了土的胀缩性能。