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粘土磚是指Al₂0₃含量為30%一40%硅酸鋁材料的粘土質制品。粘土磚是用50%的軟質粘土和50%硬質粘土熟料，按一定的粒度要求進行配料，經成型、干燥后，在1300-1400℃的高溫下燒成。粘土磚的礦物組成主要是高嶺石和6%一7%的雜質(鉀、鈉、鈣、鐵、鐵的氧化物)。粘土磚的燒成過程，主要是高嶺石不斷失水分解生成莫來石結晶的過程。粘土磚中的Si0₂和Al₂0₃在燒成過程中與雜質形成共晶低熔點的硅酸鹽，包圍在莫來石結晶的周圍。

粘土磚屬于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性氣體的侵蝕，對堿性物質的抵抗能力稍差。粘土磚的熱性能好，耐急冷急熱。粘土磚的耐火度與硅磚不相上下，高達1690-1730℃，但荷重軟化溫度卻比硅磚低200℃以上。因為粘土磚中除含有高耐火度的莫來石結晶外，還含有接近一半的低熔點非晶質玻璃相。

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，其體積將由膨脹最大值開始收縮。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。