流变学试验来研究粘土浆液的流变模型。粘土浆体体系的流变性质和每颗粘土颗粒的性质有关，也和粘土颗粒之间、粘土颗粒与水泥、水、稻草纤维之间的相互作用力有关。在一定程度上，它能体现体系稳定性的强弱，还可能影响 3D 打印粘土浆体体系的可泵送性、可挤出性、可堆积性。而且粘土浆体体系的流变性质还和饱和程度、添加剂的性质与掺量、粘土矿物组成、颗粒大小形状以及吸附的阳离子种类等有关。大部分粘土浆体的流变模型可以用宾汉姆模型、修正宾汉姆模型和 H - B 模型来拟合。按照宾汉姆模型，浆体的屈服应力就是让浆体开始流动变形时承受的最小剪切应力，就像新拌水泥砂浆的坍落度值，粘土浆体的屈服应力越大，坍落度值就越小。
塑性黏度能反映新拌粘土浆体的流动变形速率，是剪切应力和剪切速率的比值。同样，坍落度值相同的不同批次新拌水泥砂浆，从撤去塌落筒到稳定的时间不同，塑性黏度值就不同。新拌水泥砂浆塑性黏度值越小，从开始塌落到稳定的时间就越短；反之，变形时间越短，塑性黏度值越大，流动性越差，不利于从 3D 打印机喷嘴挤出。和传统建筑材料比，3D 打印对粘度和应力要求不一样，3D 打印材料在从装料筒到打印机喷嘴再到挤出的过程中要保持好的流动性，就是屈服应力低、流动性高，而且挤出后的新鲜浆料要粘度高、硬化时间短。在 0 - 5 分钟，鱼骨探针转速从 0 每秒转线性加速到 60 每秒转，5 - 10 分钟又线性降到 0 每秒转。一点开始测试，Viskomat XL 流变仪就会自动运行并记录剪切速率、剪应力、粘度和扭矩等测试结果。因为很多因素，像混合时间、混合速度、探针旋转速度和温度等会影响粘土浆体流变性，所以研究里所有混合物都用相同的混合工艺和测量方法，减少批次差异。因为研究范围有限，没考虑材料流变特性随时间和温度的影响。为减少时间和温度对材料流变性能的影响，包括 3D 打印测试在内的所有粘土浆体试验都在加水后 30 分钟内，或者粘土浆体混合完 21 分钟内，在 26°C 的恒定试验室温度下进行。先把水泥粉末加到混合物里，再加水混合，低速（62 ± 5 转每分钟）搅拌 3 分钟。因为要加稻草纤维到粘土浆体里，所以搅拌时粘土浆体均匀很重要，要边搅拌边加稻草纤维，加完后再搅拌 1 分钟，最后加水，低速搅拌 3 分钟。对于粘土浆体流变学研究，国内外学者提出了很多模型，不同粘土浆体有对应的流变模型。只有用合适的流变模型拟合 Viskomat XL 流变仪测到的流变试验数据，才能得到粘土浆体的屈服应力、塑性粘度等流变参数。宾汉姆模型是粘土浆体流变学研究里最简单的，能满足大部分科研和工程应用对流变试验结果拟合的准确度要求，对粘土浆体的流变试验结果做简单线性拟合就能得到动态屈服应力和塑性粘度等流变学参数。当粘土浆体加了粘度改性剂，像羟丙基甲基纤维素醚、海藻酸钠等，可能会剪切变稀或变稠，如果还用宾汉姆模型拟合，算出的参数就和实际不符，这时宾汉姆模型就不适用了，得用修正宾汉姆模型。但如果加了粘度改性剂后，流变试验结果还是近似直线，那还是可以用宾汉姆模型拟合。现在国内外学者对粘土浆体 3D 打印工作性能测试方法和明确的流变参数范围研究比较少。所以这章会先结合 3D 打印过程讲粘土浆体 3D 打印工作性能需求，再用国家规范里合适的工作性能标准测试方法研究 3D 打印粘土浆体工作性能，分析评价不同工作性标准试验方法的适用性，最后用适合 3D 打印粘土浆体的工作性标准试验方法研究它的流变特性，提出满足 3D 打印工作性能的粘土浆体流变参数范围。和传统现浇混凝土施工方法不同，这里用的挤出堆积式 3D 打印工艺流程主要是：浆体从料筒挤出、通过输送管道、从打印喷嘴挤出、逐层条状材料堆积。因为施工流程不同，对浆体流动性能要求也不一样，3D 打印工作性能和普通工作性能含义也有差别。在原材料挤出的整个过程，不同阶段浆体受的外力形式不同，所以对浆体 3D 打印工作性能要求也不同。