O concreto, em sua forma mais simples, é uma mistura de pasta e agregados. A pasta, composta de cimento Portland e água, reveste a superfície dos agregados miúdos e graúdos. Por meio de uma reação química, a pasta endurece e ganha força para formar a massa rochosa conhecida como concreto.

O concreto é durável, forte e de custo relativamente baixo, o que o torna a espinha dorsal de edifícios e infraestrutura em todo o mundo. Casas, escolas e hospitais, bem como aeroportos, pontes, rodovias e sistemas ferroviários, todos usam concreto, tornando-o o material mais produzido na Terra. O concreto só será mais procurado à medida que as nações em desenvolvimento se tornarem cada vez mais urbanas, eventos climáticos extremos exigirem materiais de construção mais duráveis ​​e o preço de outros materiais de infraestrutura continuar a aumentar.

É comum o uso incorreto dos termos cimento e concreto de forma intercambiável. O cimento é um ingrediente usado para fazer o concreto. O cimento é o pó fino que, misturado com água, areia e brita ou brita (agregado fino e graúdo), forma o concreto. O cimento Portland, o tipo mais comum de cimento, é feito por mineração e, em seguida, moagem de matérias-primas que incluem calcário, argila e bauxita em um pó fino, chamado de farinha crua. Este é então aquecido em um forno de cimento rotativo. Este processo produz clínquer: nódulos arredondados entre 1 mm e 25 mm de diâmetro. A análise química de rotina é parte essencial no controle da fabricação do cimento, desde a análise completa das matérias-primas até o teste de cada etapa do processo. Especificamente, a composição do clínquer deve ser monitorada de perto para garantir a qualidade do cimento.

O excesso de cal livre resulta em efeitos indesejáveis, como expansão de volume, aumento do tempo de presa ou redução da resistência. A cal livre deve ser monitorada constantemente durante o processo para permitir que o operador determine e mantenha a temperatura ideal de operação do forno para obter a máxima reatividade e reduzir o consumo térmico. O controle da reação básica requer uma análise precisa de pelo menos cálcio, silício, alumínio e ferro na farinha crua.

A análise de cimento rápida e precisa é necessária para a indústria de fabricação de cimento de hoje.

A espectrometria de fluorescência de raios X (XRF) é uma das técnicas instrumentais mais simples para análise em uma fábrica de cimento porque não há preparação de amostra e os resultados podem ser revisados ​​minutos após a coleta da amostra. A análise de XRF pode ser usada em muitas etapas do processo de análise do cimento, desde as matérias-primas, ou seja, na pedreira, até os produtos intermediários (clínquer, gesso, calcário) e o produto acabado (cimento). Mas também, materiais residuais estão sendo cada vez mais usados ​​no processo de fabricação de cimento. Quando contêm os principais componentes da fabricação de cimento, os resíduos podem substituir algumas das matérias-primas naturais e resíduos combustíveis. Isso significa mais testes das matérias-primas recebidas, tanto durante o processo quanto no produto final.

ATLAS fornece análise de composição química rápida e precisa, sem preparação de amostra, permitindo que o cimento seja continuamente produzido 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem atrasos ou retrabalhos.

O mapeamento elementar de concreto e cimento também pode ser realizado com ATLAS proporcionando ao analista a oportunidade de inspecionar visual e quimicamente a amostra física. Os requisitos regulatórios também exigem o monitoramento cuidadoso do processo de fabricação do cimento para controlar a qualidade e a conformidade do produto final. Nos Estados Unidos ASTM C114 Métodos de Teste Padrão para Análise Química de Cimento Hidráulico descreve métodos de teste de cimento. A técnica de fluorescência de raios X é usada para realizar análises elementares químicas em materiais de fabricação de cimento. A partir desta análise, derivam-se as concentrações dos principais óxidos. Os clínquer podem variar em concentrações em pequenas quantidades, mas essas quantidades são importantes.

Em ambos os espectros, SRM Cement Clinker 2686a é vermelho e SRM Portland Clinker 2688 é a sobreposição amarela. O Portland Clinker tem óxido de ferro em 4.07% em peso, enquanto o Cement Clinker tem óxido de ferro em 3.65% em peso. A pequena variação na concentração é facilmente vista na sobreposição. O XRF não é apenas sensível o suficiente para resolver as pequenas variações de concentração, mas pode ser quantificado de forma completa e confiável usando materiais de referência padrão. A XRF está no centro do controle do processo de produção em qualquer fábrica de cimento moderna e é fundamental para a capacidade do fabricante de cimento de produzir um produto consistente. O Portland Clinker tem 0.49% em peso de óxido de potássio, enquanto o Cement Clinker tem apenas 0.35% em peso.