體積收縮是粘土加熱變化的一個重要特征,這是由于其內部發(fā)生的一系列物理-化學變化所引起的(如脫水、分解、液相形成及莫來石晶體的長大等)。體積收縮值的大小,在不同溫度范圍內不一樣。大部分耐火粘土的加熱收縮開始于600~650℃。在900~1000℃以前,收縮較為緩慢。通常從1000℃左右開始有明顯的收縮。當溫度升高到1250℃左右時,收縮趨于停止,這時粘土達到燒結狀態(tài)。粘土的加熱線收縮通常波動于2%~8%范圍內。雜質含量多、可塑性強及干后氣孔率高的粘土,加熱收縮較大;SiO2含量高的粘土,通常石英較多,體積收縮較小。粘土加熱過程中的顯氣孔率變化與體積收縮成對應關系,即收縮停止時,其氣孔率較低,粘土呈致密狀態(tài)。
伴隨著粘土加熱過程中的物理-化學變化,粘土的真比重也發(fā)生明顯變化。在400~650℃范圍內下降,從950℃,隨著液相的產生,莫來石晶體的生成與長大,真比重值不斷上升,在1350~1400℃之間,真比重趨于穩(wěn)定,這時粘土已呈現(xiàn)相當致密狀態(tài)。粘土熟料的真比重一般應不小于2.70。
耐火粘土熟料的質量與粘土的燒結程度關系密切。粘土燒結的主要標志是形成致密塊,氣孔率顯著降低,顏色顯著變化,并開始呈現(xiàn)玻璃化的淡色光澤。粘土的燒結機理主要是液相燒結過程,因此其燒結性能主要取決于在高溫下產生的液相數量與性質,即取決于粘土中所含熔劑雜志的種類、數量,以及Al2O3/SiO2比值.燒結溫度與燒結范圍是粘土的重要性質,一般而言粘土中的雜志含量越少,其燒結溫度越高,燒結范圍越窄。粘土的燒結程度通常用吸水率或體積密度表示,一般吸水率小于<5%。