Klinker semen dibentuk oleh proses panas elemen semen dalam kiln. Batu kapur, tanah liat, bauksit, dan pasir bijih besi dalam proporsi tertentu dipanaskan dalam tanur berputar pada suhu 2,770 ° Fahrenheit (1,400 ° Celcius) sampai mereka mulai membentuk gumpalan cinder, yang juga dikenal sebagai klinker semen. Ini biasanya digiling dengan gipsum untuk menghasilkan bubuk halus yang kemudian dicampur dengan cairan untuk menghasilkan semen, meskipun beberapa produsen mengirimkan klinker dalam bentuk gumpalan untuk mengurangi debu.
Semen sangat diandalkan untuk menghasilkan mortar, grout, dan beton, dan klinker semen adalah tahap pertama, pasca pembakaran, dalam pembuatan semen. Semen memiliki kualitas ikatan yang kuat ketika dicampur dengan gipsum dan air untuk membentuk reaksi hidrasi, dan membentuk sekitar sepersepuluh beton, dicampur dengan batu, pasir, dan bahan lainnya dan digunakan dalam konstruksi bangunan di seluruh dunia. Keserbagunaan beton yang tinggi menjadikannya alat yang ideal untuk membangun proyek dari segala bentuk dan ukuran, dari gedung pencakar langit hingga sisi kolam renang. Beton juga dapat didaur ulang ketika sudah tidak berguna lagi dan diubah kembali menjadi klinker semen melalui pemrosesan yang hati-hati.
Semen yang paling umum digunakan di dunia adalah semen Portland, yang dibentuk pada suhu tinggi yang secara kimiawi menggabungkan bahan-bahan menjadi komponen baru, termasuk kalsium silikat dan kalsium aluminat. Ketika klinker semen digiling dengan sekitar 5% gipsum, mereka membentuk semen Portland. Senyawa ini memungkinkan semen untuk mengatur ketika dikombinasikan dengan air dan membentuk ikatan kuat yang dapat menahan tekanan, perendaman air, dan elemen lainnya.
Bahan baku alami dapat dimanfaatkan dalam kiln untuk membentuk klinker semen, meskipun bahan lain dengan komposisi kimia yang tepat juga digunakan, seperti fly ash dari pembakaran batubara, terak tungku, dan produk sampingan industri lainnya. Tergantung pada tujuan semen dimaksudkan, formulasi kimia yang sedikit berbeda digunakan untuk meningkatkan kekuatan, menambah ketahanan terhadap sulfat, membuat semen yang toleran terhadap suhu rendah, membentuk semen ekspansi yang tidak akan menyusut setelah pengerasan, atau membuat semen pasangan bata, yang tidak dimaksudkan untuk campuran beton. Jika konsumen tidak yakin tentang formulasi semen mana yang sesuai untuk suatu proyek, mereka harus berkonsultasi dengan sumber yang berpengetahuan untuk memastikan bahwa mereka menggunakan bahan yang paling sesuai untuk kebutuhan mereka.
Pembuatan klinker semen memiliki dampak lingkungan, mulai dari debu, kebisingan, dan getaran akibat penambangan bahan baku alam. Tempat pembakaran semen juga memakan bahan bakar dalam jumlah besar, dan peralatan pencemar digunakan di sebagian besar tahap pembuatan semen. Namun, beberapa dari efek ini diimbangi dengan penggunaan kembali terak, fly ash, dan produk sampingan silikat. Selain itu, banyak produsen semen menggunakan produk sampingan pertanian dan industri lainnya untuk bahan bakar kiln, membantu membuang bahan-bahan ini.
Semen, bila dicampur dengan air, membentuk larutan basa yang sangat kuat. Sarung tangan dan pelindung mata harus dipakai setiap saat saat bekerja dengan semen, dan semen harus segera dicuci dari kulit untuk mencegah cedera kulit. Setelah semen mengeras, dapat ditangani tanpa tindakan pencegahan.