热膨胀
当温度提高，耐火材料中原子的振动幅度增大，致使原子间距增大。所以，升温导致材料体积增大。热膨胀是物体体积或长度随温度增高而增大的性质。热膨胀是耐火材料重要的性质，是设计工业窑炉的关键参数。热膨胀系数采用线膨胀率、线膨胀系数来表示：
热膨胀系数是单位升温引起的耐火材料膨胀。热膨胀的大小直接影响窑衬的稳定性和热应力的大小。如果窑衬相对窑墙发生很大膨胀，耐火材料就会鼓胀、垮落;反之，窑衬相对窑墙发生很大收缩，耐火材料也会开裂、剥落。因此，高温窑炉的设计要考虑耐火材料的热膨胀性。当使用热膨胀系数较高的耐火材料时，窑衬中就要相应留设较宽的膨胀缝。如果膨胀缝没有留够，窑衬就可能发生损坏。如果膨胀缝留设过大，窑衬就可能跑火、漏风，不仅干扰窑内热工条件，也会影响窑衬寿命。