3D打印粘土试件的破裂面那里，如果是只有粘粒的素花岗岩残积土，它的表面是比较粗糙的。那些扁平状的粘土颗粒主要是通过接触点来连接在一起，颗粒之间的空隙呢，是由花岗岩残积土的矿物颗粒，像外包颗粒、集粒还有碎屑这些堆积填充起来的。从这就能发现，花岗岩残积土的内部结构不是很牢固，颗粒之间的胶结连接很少。

水泥掺入量是 20%的时候，在 3D 打印粘土试件破裂面里，能看到有好多结晶物，这些结晶体又大又粗，还能相互胶结。大部分试样颗粒表面和颗粒之间的孔隙都被片状的水化产物填得很密实。所以从扫描电镜（SEM）照片能看出来，这个 3D 打印粘土试件的内部结构比较致密，试件里面只有很少一部分孔隙，整体性不错，结构很密实，水泥石骨架基本已经形成了，都不太能清楚地看到扁平状的粘土颗粒了，土颗粒之间的连接方式也从接触连接变成了胶结连接。这样在宏观上就表现为 3D 打印粘土试件强度变大了。随着水泥粉末掺入量不断增加，当水泥掺入量到 30%的时候，水化产物已经慢慢变成了有一定抗压强度和空间稳定性的水泥石骨架结构，而且试件内部基本没有大的孔隙了，整体性好，结构密实。当水泥掺量大于 20%的时候，对于龄期是 28 天的 3D 打印粘土基材料来说，和水泥掺入量小于 20%的粘土试件比起来，单轴抗压强度提升的幅度很大，这就说明水泥石骨架是让 3D 打印粘土试件强度提升的主要东西。

不同水泥掺入量下标准商用陶土的扫描电镜照片。标准商用陶土的矿物成分主要是高岭石、蒙脱石、伊利石，它有吸水膨胀、失水收缩的特性。和素陶土比起来，加了不同掺量的水泥粉末后，因为水泥是水硬性材料，它的反应过程对陶土 - 水泥浆体体系的凝结硬化性能影响很大，就让陶土 - 水泥浆体体系有了和素陶土不一样的性质。