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。
由于粘土磚的荷重軟化溫度低，在高溫下產生收縮，導熱性能比硅磚小15%~20%，機械強度也比硅磚差，所以，粘土磚只能用于焦爐的次要部位，如蓄熱室封墻，小煙道襯磚及蓄熱室格子磚、爐門襯磚、爐頂以及上升管襯磚等。
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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