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粘土砖耐火度与硅砖平起平坐，高达1690~1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。因粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半低熔点非晶质玻璃相。
在0~1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀胀大，线胀大曲线近似于一条直线，线胀大率为0.6%~0.7%，只要硅砖的一半左右。
当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由胀大**大值开端缩短。粘土砖的剩下缩短导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺陷。当温度超越1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力效果而相互靠得很紧，然后发作体积缩短。
组成粘土砖的矿物组成主要是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）和6%~7%的杂质（钾、钠、钙、钛、铁的氧化物）。粘土砖的烧成进程，主要是高岭石不断失水分化生成莫来石（3Al2O3·2SiO2）结晶的进程。粘土砖中的SiO2和Al2O3在烧成进程中与杂质构成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶周围。
粘土砖归于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的腐蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土砖的热性能好，耐急冷急热。
分类按孔洞率分：实心砖(无孔洞或孔洞率小于25%的砖)、多孔砖(孔洞率等于或大于25%)，孔的标准小而数量多的砖，常用于承重部位，强度等级较高。空心砖(孔洞率等于或大于40%，孔的标准大而数量少的砖，常用于非承重部位，强度等级偏低）。
适用范围由于粘土砖的荷重软化温度低，在高温下发作缩短，导热性能比硅砖小15%~20%，机械强度也比硅砖差，所以，粘土砖只能用于焦炉的非必须部位，如蓄热室封墙，小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖、热交换方位、链条带、分化带、冷却带、烟室、篦冷机等。

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