استفاده از روش‌های مدرن آنالیز، همانند پراش پرتو ایکس و Rietveld امکان تشخیص سریع و کنترل مناسب تغییرات در ترکیب کلینگر (دانه‌های حرارت دیده‌ای است، که معمولا بین 3 تا 25 میلی‌متر (قطر) دارند و از حرارت‌دادن به سنگ آهک و آلومینیوم‌سیلیکات (خاک رس) در طی مرحله‌ی کوره‌ی سیمان به وجود می‌آیند) سیمان را فراهم می‌کند. این روش به ما اطمینان می‌دهد که می‌توان سیمانی با کیفیت یکنواخت علی‌رغم تغییر در شرایط تولید به مشتری تحویل دهیم. استفاده از تکنیک آنالیز XRD که یک ابزار تکمیلی در تعیین خصوصیات کمی و کیفی مواد مورد استفاده در تولید سیمان (شامل مواد خام، سوخت کوره، کلینگر، سیمان، غبار کوره، افزودنی‌هایی مانند پوزولان – سرباره – گچ – سنگ آهن و عیب‌زدایی از عملیات تولید سیمان) را با دقت قابل قبول فراهم می‌سازد. در واقع آنالیز XRD یا همان پراش اشعه ایکس روشی غیرمخرب برای تعیین ترکیب و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد کریستالی در صنعت سیمان و بسیاری از صنایع دیگر می‌باشد.
در بین تکنیک‌های متفاوت، روش تعیین فاز (Phase identification) که کاربرد فراوانی در صنعت دارد، اساسی‌ترین کابرد XRD است. در این روش مکان (زاویه‌ی پیک‌ها) و شدت آن‌ها هرکدام به نوبه‌ی خود حاوی اطلاعاتی از نمونه هستند که با استفاده از آن می‌توان ساختار اتمی و فاز صفحات پراش‌کننده را تعیین کرد و از این طریق به جنس و ساختار نمونه پی برد. این کار از طریق مقایسه‌ی نمودار حاصل با نمودارهای استاندارد انجام می‌شود.
تغییر در فاز کیلینگر و علاوه بر آن تغییر در ساختمان طبیعی فازها با روش Rietveld قابل تشخیص است.
در فرایند پخت کلینگر، اکسید‌های SiO2 و Al2O3 و Fe2O3 و CaO و … با یکدیگر ترکیب شده و فازهای کریستالی متفاوتی را تشکیل می‌دهند.
سیمان پرتلند از چهار کریستال اصلی تشکیل شده است:
- تری‌کلسیم‌سیلیکات (آلیت C3Se) 20 تا 75 درصد
- دی‌کلسیم‌سیلیکات (بلیت C2S) 15 تا 46 درصد
- تری‌کلسیم‌آلومینات (C3A) 4 تا 13 درصد
- تتراکلسیم‌آلومینوفریت (C4AF) 8 تا 12 درصد
هرکدام از این فازها اثر متفاوتی روی خواص سیمان از جمله بر روی مقاومت سیمان در ابتدا یا در درازمدت و گیرش اولیه و نهائی دارند.
به طور مثال تشخیص در تغییر ساختار مکعبی C3A و C2S امکان‌پذیر است. این دو فاز تفاوت‌های قابل ملاحظه‌ای در واکنش‌پذیری با یکدیگر دارند. در نتیجه از نظر کارپذیری و میزان سولفات و خواص گیرش سیمان، متفاوت هستند.
خواص شیمیایی و مینرالوژی کلینگر است که بستگی به ترکیبات شیمیایی و فاز تشکیل کلینگر در هنگام پخت و خنک‌شدن دارد. پس از تولید سیمان، خواص شیمیائی آن را می‌توان به سرعت با استفاده از آنالیزهای شیمیائی یا تجهیزاتی نظیر XRF یا XRD تعیین کرد. همچنین خواص فیزیکی اصلی سیمان را نیز می‌توان اندازه‌گیری کرد.
