在0~1000℃的溫度范圍內，粘土磚的體積隨著溫度升高而均勻膨脹，線膨脹曲線近似于一條直線，線膨脹率為0.6%~0.7%，只有硅磚的一半左右。當溫度達1200℃后再繼續升溫時，其體積將由膨脹大值開始收縮。粘土磚的殘余收縮導致砌體灰縫的松裂，這是粘土磚的一大缺點。當溫度超過1200℃后，粘土磚中的低熔點物逐漸熔化，因顆粒受表面張力作用而互相靠得很緊，從而產生體積收縮。

粘土磚是以粘土熟料為骨料，耐火粘土(軟質粘土或半軟質粘土)為結合劑制成Al2O含 量為30%~ 48%的耐火材料。它是一種用途廣泛、產量大的耐火制品。
耐火粘土磚是以耐火粘土為原料生產的耐火制品。在工業上使用十分廣泛。粘土磚質耐火磚分為普通粘土磚、多熟料粘土磚、全生料粘土磚和高硅質粘土磚等品種。

粘土制品性質在較大范圍內波動，這是因為制品的化學組成及生產工藝的差別所致。粘土制品一般具有以下性質：
(1)化學、礦物組成。Al2O3含量為30%~ 48% ，SiO2含量為50%~ 65%及少量堿金屬、堿土金屬氧化物TiO2、Fe2O3等。礦物組成一般為：莫來石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般為1580~1750C，隨Al2O3/SiO2增大而提高，當低熔物雜質含量較多時，制品的耐火度顯著降低。
(3)荷重軟化溫度約為1250~ 1450C，其變化范圍較寬。開始變形溫度較低，與40%變形溫度相差約200~ 250C。
(4)線膨脹系數較低，其熱導率亦較低。
(5)抗熱震性良好，波動范圍較大。1100C水冷循環一般大于10次。這與粘土質制品的線膨脹系數較低、晶型轉化效應不顯著以及高溫下的塑性有關。
(6)抗化學侵蝕性：因其屬弱酸性，具有較強的抗酸性渣侵蝕能力，對堿性物質侵蝕的抵抗能力較弱。

輕質粘土磚（粘土隔熱磚、粘土保溫磚）

輕質粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質耐火制品，以黏土熟料或輕質熟料和可塑粘土為主要原料，通常采用可燃物法生產,也可采用化學法或泡沫法形成多孔結構。配料與水混合制成可塑泥料或泥漿，以擠壓成型或澆注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化氣氛中燒成。常用輕質黏土磚的體積密度為0.75~ 1.20 g/cm3，耐壓強度為2.0-5.9 MPa。輕質粘土磚的用途廣泛，主要用于各種工業窯爐中不接觸熔融物和無侵蝕氣體作用的隔熱層材料，使用溫度為1200~ 1400C。我國標準(GB3994- -1983)按體積密度分為NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b，NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十種牌號。

耐火粘土磚是偏酸性的耐火材料，隨著磚中Al2O3含量的增加其酸性逐漸減弱。它的熱導率是所有耐火材料中低的。其耐火度雖然高達1700°C，但荷重軟化溫度只有1300°C左右，這是粘土磚的大缺點，因此在高溫使用時不能承重、不能受壓。當其受到大量R2O侵蝕時，其軟化溫度還要進一步下降到1050°C左右，所以只能用在池壁的下部或池底溫度較低處。

粘土磚主要用于冶金工業，作為生產定型耐火材料(各種規格的磚材)和不定型耐火材料的原料，用量約占全部耐火材料的70%，耐火粘土中的硬質粘土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚，高鋁粘土用于制作電爐、高爐用的鋁磚、高鋁襯磚及高鋁耐火泥，硬質粘土和高鋁粘土常在高溫(1400-1800℃)煅燒成熟料使用。