本研究采用天然沸石的主要化学成分为二氧化硅、氧化铝和氧化铁，还存在少量的其他氧化物。沸石的主要矿物组成为斜发沸石、高岭石、石英以及其他硅铝氧化物。天然沸石是一种表面形态不规则、比表面积较大的晶体，粗糙的表面结构能够提供更多的吸附点位，有利于提高其吸附性能，进而促进其在土壤改良的过程中与土壤颗粒胶结。
经过三轴压缩试验，不同沸石掺配量下的黑土力学参数。相对于对照组，经沸石掺配改良后的黑土的土壤黏聚力均增大，分别增大1.3、14.1、15.8和32.8kPa;内摩擦角均增大，分别增大2.6°、0.2°、0.1°和0.6°。
黑土的黏聚力随着天然沸石的掺配量增多而增大，呈正相关关系。天然沸石的掺配量从5%～10%和15%～20%时黑土的黏聚力增加幅度较大，0～5%和10%～15%之间黑土的黏聚力提升幅度相对不大。可以看出，在黑土中添加天然沸石可以有效增强黑土的黏聚力。
黑土的内摩擦角随着天然沸石掺配量变化的规律不明显，不同天然沸石掺配量的土壤内摩擦角均高于对照组。当天然沸石的掺配量为5%时，黑土的内摩擦角增大，为对照组的2倍以上，继续增加天然沸石的掺配量到10%时，改良黑土的内摩擦角有所下降，与对照组黑土内摩擦角相差不大，再继续增加天然沸石的掺配量，可以看出天然沸石的内摩擦角变化不大。
天然沸石能够改善黑土的力学性质、物理性质及微观结构，微观结构与宏观物理性质的变化规律相一致，都会引起黑土力学性质的变化，进而有效提升黑土的抗剪强度，并且这种变化从某种程度上来讲可以通过黑土的内部结构变化进行解释，为天然沸石改良黑土及提升黑土的抗侵蚀能力提供理论依据。综合考虑黑土黏聚力、密度以及改良成本，选取10%天然沸石掺配量改良黑土更为合适。
