施灿海他们对用纤维改良粘土的效果做了试验研究。通过直剪试验和无侧限抗压强度试验，去看不同纤维掺量时红粘土试块的力学性能怎么样。试验结果是，随着纤维含量增加，改良红粘土的抗剪强度先变大后变小，纤维掺量在 2%到 3%的时候，改良效果很明显，红粘土试块抗裂性能变好了，破坏模式也有很大改善。不过当纤维掺量高到一定程度，它对红粘土强度提升的作用就慢慢变小了。综合技术和经济方面的情况，这篇文章里 3D 打印粘土浆体工作性试验用的稻草纤维掺量就定成 1%、2%、3%、4%、5%和 6%。在做浆体流动性测试的时候，扩展度试验、维勃稠度试验、坍落度试验还有倒置坍落度筒排空试验都会用到坍落度筒。在测水泥基材料流动度时，维勃稠度试验适合干硬性水泥浆体，扩展度试验适合流动性大的水泥浆体，而这篇文章里的粘土浆体流动性在它们中间，所以这两种方法不适合用来评价 3D 打印工作性能。在对粘土浆体做倒置坍落度筒排空试验和坍落度试验时发现，因为粘土浆体粘性大，坍落度筒的筒壁和粘土浆体有摩擦阻力，把坍落度筒提起来的时候，部分粘土浆体会粘在筒壁上一起被提起，这样试验结果和实际情况差很多，所以这两种方法不能准确评估粘土浆体的 3D 打印工作性能。不过要是换了打印机的参数，像输送管道直径、挤出机功率、喷嘴尺寸等，那倒置坍落度筒排空试验和坍落度试验也许就能用来评估了。

3D打印工作性能测试方法，流变试验也能判断粘土浆体的 3D 打印工作性能能不能达到要求。通过流变试验结果，用流变模型换算能得到屈服应力和塑性粘度，这两个参数能反映粘土浆体内部结构对它自己变形的阻碍情况，能很精确全面地量化评价 3D 打印粘土浆体的工作性能，把粘土浆体内部分子结构和外部宏观表现联系起来。随着水泥掺量增加，不管是花岗岩残积土还是标准商用陶土，流动度都会下降。这是因为粘土粉末里的水泥矿物熟料在加水搅拌时会发生水化反应，产生很多针状水化产物，在粘土浆体里形成网状结构。同时，水化生成的氢氧化钙会和带电荷的粘土颗粒发生离子交换，让分散的粘土颗粒聚成颗粒团，粘土浆体早期刚度变大，粘土 - 水泥浆体体系流动性降低，就从有流动性的粘性状态变成流动性下降的可塑性状态了。同样，不管是花岗岩残积土还是标准商用陶土，随着稻草纤维掺量增加，流动度也下降。因为在粘土浆体里，交织状、束状分布的稻草纤维会相互搭接，形成杂乱网格结构，托举、束缚粘土颗粒。稻草纤维掺量越大，搭接概率越高，长径比大的稻草纤维缠绕结团越明显，网状结构越多，就阻碍粘土颗粒往下流动了。而且随着稻草纤维密度增加，对体系自由水的圈闭作用也有点增加，这两个因素一起让粘土浆体体系流动度下降。

流动度试验结果能看到，粘土浆体流动度在 128.75 毫米到 169.90 毫米时，能较好满足 3D 打印工作性能要求，能连续均匀从喷嘴挤出，挤出后有一定可堆积性，粘土条强度能承受后续打印粘土条自重，不会变形或坍塌。这个结果比蔺喜强他们说的适合 3D 打印施工的 170 毫米到 180 毫米流动度稍微小一点。通过调节气泵挤出压力和挤出机螺杆转动速度，A1 - A4，A6 - A10、B1 - B4、B6 - B10 试验组的粘土浆体都能有较好的 3D 打印工作性能。但是 A5、B5 试验组的粘土浆体太干太稠，不能连续均匀挤出，打印时粘土条变窄甚至断料，打印试样有很多缺陷，表面粗糙还轻微开裂。配合比是 A11、B11 的浆体因为稻草纤维含量太大，纤维在粘土浆体里分散不均匀，在喷嘴处螺杆挤出压力下会堆积成团，堵住喷嘴。对于用的流动度测试方法（GB/T 8077），粘土浆体在跳桌外加振动的剪切作用前后，试样流动直径不一样。提起截锥圆模后，浆体在重力作用下自由流动，这是一次流动；跳桌振动后，粘土浆体在振动剪切作用下克服屈服应力，实现二次流动。所以跳桌振动后粘土浆体二次流动的流动直径能用来评估它触变性的大小，这样就能通过流动度测试方法得到表示粘土浆体触变性能的量化参数。还研究了不同水泥粉末或稻草纤维掺量对 3D 打印粘土浆体流变性能的影响，讨论了它们对粘土浆体流变性能的作用。