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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。
粘土耐火磚是一種能抵抗酸性熔渣和酸性氣體侵蝕的弱酸性耐火產品，對堿性物質的抵抗力稍差。粘土磚具有良好的熱性、耐急性和冷熱性。
粘土磚是指Al2O3含量為30%~48%硅酸鋁的粘土制品。粘土磚是在1300~1400℃的高溫下，使用50%的軟粘土和50%的硬粘土熟料，按照一定的粒度要求進行配料成型干燥。粘土磚的礦物成分主要是高嶺石(Al2O3-SiO2-H2)O）以及6%~7%的雜質(鉀、鈉、鈣、鈦、鐵的氧化物)。
一般粘土耐火磚含量大于40%，Fe2O3含量小于2.0 ~ 2.5%。中熟料65-85%，結合粘土35-15%。將粉碎后的粘結粘土與磨細熟料混合磨細，再與粒狀熟料混合制成半干泥料，在高壓下成型，在1400,左右燒成，性能良好。粘土磚在高溫下呈弱酸性，抗堿性渣侵蝕能力略差，但隨著Al2O3含量的增加而增加。熱穩定性優于硅磚和鎂磚(見鎂磚)。
由于粘土磚在荷載下軟化溫度低，高溫收縮，所以粘土耐火磚只能用在窯爐的次要部位粘土磚的標準尺寸為230*114*65mm，也可以根據施工圖定制異形磚。
粘土耐火磚在一些基本的性能上要比一般的耐火磚的性能要好很多，因為它的原材料是粘土，而不是一般的土。
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