Die Untersuchung und Charakterisierung von Baustoffen mittels Röntgendiffraktometrie ist in allen Anwendungsbereichen eine grundlegende und etablierte Methode. Sowohl in der Entwicklung neuer Bindemittel, ebenso als Ersatzmaterialien bzw. Ergänzungsbaustoffe bis hin zum Material Design, als auch bei der Untersuchung rezenter sowie historischer Bauwerke und den dabei verwendeten Zementsorten bzw. Bindemittel oder Mörtel.
Eine der wichtigsten und am Lehrstuhl mit am häufigsten genutzten Methoden ist die Quantifizierung der in Pulverproben enthaltenen kristallinen Phasen mittels Rietveldmethode. Gerade im Bereich anorganischer Bindemittel, die als verwendungsfähiges Material in Partikelgrößenbereichen von meist < 40 µm vorliegen, ist die Röntgenbeugung eine verläßliche Methode zur quantitativen Phasengehaltsbestimmung.
Aber auch bei der Ermittlung des modalen Mineralphasenbestandes von Natursteinen wird die quantitative Röntgenbeugung mit anschließender Rietveld-Verfeinerung eingesetzt. Die Bestimmung des Mineralphasenbestandes erfolgt hierbei im Lichtmikroskop, da hier häufig auch eine Abschätzung von Phasenzusammensetzungen von Mischphasen (z.B. Plagioklase, Olivine) anhand deren optischen Eigenschaften erfolgen kann.
Im Bereich der Entwicklung neuer Bindemittel bzw. der Beurteilung von modifizierenden Maßnahmen und Eingriffen in das System vor der eigentlichen Hydratation (z.B. Power-Ultraschall) wird die Röntgenbeugung auch in Situ, also während des Abbindens der Systeme genutzt, um dieses Abbindeverhalten durch Identifikation des jeweiligen, zeitabhängigen Phasenbestandes, zu verfolgen. Hierbei wird ein vorgegebener Winkelbereich in relativ kurzen Zeitabständen wiederholt abgefahren, um die jeweiligen Peaklagen sowie deren Veränderung zu erfassen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Integration materialanalytischer Fragestellungen und Methoden ergibt sich aus der Möglichkeit lokale Inhomogenitäten gezielt am Probenstück zu untersuchen. Hierzu kann der Röntgenstrahl soweit kollimiert werden, das gezielt Bereiche, z. B. Schadstellen oder einzelne Körner, bis zu einer minimalen Oberflächenausdehnung von ca. 0,5 - 1 mm mittels Röntgenbeugung untersucht und identifiziert werden können. Die untersuchte Stelle kann dabei mittels Videoadapter abgebildet und dokumentiert werden. Hier ist ein direkter Bezug zu anderen lichtoptischen makroskopischen und mikroskopischen Untersuchungen gegeben.