在0~1000℃的溫度范圍內(nèi)，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(dāng)溫度達(dá)1200℃后再繼續(xù)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(dǎo)致砌體灰縫的松裂，這是粘土磚的一大缺點(diǎn)。當(dāng)溫度超過1200℃后，粘土磚中的低熔點(diǎn)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(chǎn)生體積收縮。

粘土制品屬于酸性的耐火制品,隨SiO2含量增加而酸性增強(qiáng)。它對酸性爐渣具有一定的抗侵蝕能力，而對堿性熔渣侵蝕的抵抗能力較差，因此黏土制品宜用作酸性窯爐的內(nèi)襯。也用于高爐、熱風(fēng)爐、玻璃窯、碳素焙燒爐等高溫窯爐。

粘土磚的熱膨脹率是常用耐火材料中小的。同時由于粘土磚結(jié)晶細(xì)小、氣孔小而分布均勻，使應(yīng)力較容易得到緩沖，因此在很大范圍內(nèi)抗熱沖擊性強(qiáng)。蓄熱室下部溫度較低處格子磚、煙道及日用玻璃池爐上供料機(jī)附近的耐火材料配件如沖頭、料碗等要求抗熱沖擊性好的地方，可以充分發(fā)揮作用。

粘土磚的燒制過程主要是由于高嶺石不斷失水分解而產(chǎn)生莫來石(3Al2O3-SiO2)結(jié)晶的過程。在燒制過程中，粘土磚中的SiO2和Al2O3與雜質(zhì)形成一個低熔點(diǎn)的硅酸鹽，被莫來石結(jié)晶包圍。
粘土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(chǎn)品，對堿性物質(zhì)的抵抗力稍差。粘土磚具有良好的熱性、耐急性和冷熱性。

粘土磚主要用于冶金工業(yè)，作為生產(chǎn)定型耐火材料(各種規(guī)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(zhì)粘土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風(fēng)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(zhì)粘土和高鋁粘土常在高溫(1400-1800℃)煅燒成熟料使用。

耐火粘土在研磨工業(yè)、化工工業(yè)和陶瓷工業(yè)等方面也有重要的用途，高鋁粘土經(jīng)過在電弧爐中熔融，制造研磨材料，其中電熔剛玉磨料是目前應(yīng)用廣泛的一種磨料，占全部磨料產(chǎn)品的2/3，高鋁粘土可以用來生產(chǎn)各種鋁化合物，如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產(chǎn)品，在陶瓷工業(yè)中，硬質(zhì)粘土和半硬質(zhì)粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。