Historien indeholder mange henvisninger til beton fra oldtiden, herunder i skrifter af den berømte romerske videnskabsmand Plinius den Ældre, der levede i det første århundrede e.Kr. og døde under Vesuvudbruddet i 79 e.Kr. Plinius skrev, at den bedste beton til søs blev fremstillet af vulkansk aske, der blev fundet i områderne omkring Napoli-bugten, især i nærheden af den nuværende by Pozzuoli. Dens dyder blev så velkendte, at aske med lignende mineralske egenskaber – uanset hvor i verden den blev fundet – er blevet døbt puzzolan.
Gennem at analysere de mineralske komponenter i den cement, der blev taget fra bølgebryderen i Pozzuoli-bugten på laboratoriet i U.C. Berkeley samt faciliteter i Saudi-Arabien og Tyskland, var det internationale forskerhold i stand til at finde frem til “hemmeligheden” bag den romerske cements holdbarhed. De fandt ud af, at romerne fremstillede beton ved at blande kalk og vulkansk sten til en mørtel. For at bygge undervandsstrukturer blev denne mørtel og vulkansk tufsten pakket ind i træforme. Havvandet udløste derefter en kemisk reaktion, hvorved vandmolekyler hydrerede kalken og reagerede med asken for at cementere det hele sammen. Den resulterende calcium-aluminium-silikat-hydrat (C-A-S-H) binding er usædvanlig stærk.
Til sammenligning mangler Portlandcement (den mest almindelige moderne betonblanding) kombinationen af kalk og vulkansk aske og binder ikke godt i forhold til romersk beton. Portlandcement, der har været anvendt i næsten to århundreder, har en tendens til at blive særligt hurtigt slidt i havvand og har en levetid på mindre end 50 år. Desuden frembringer produktionen af portlandcement en betydelig mængde kuldioxid, som er en af de mest skadelige af de såkaldte drivhusgasser. Ifølge Paulo Monteiro, professor i civil- og miljøteknik ved University of California, Berkeley, og ledende forsker på det hold, der har analyseret den romerske beton, tegner fremstillingen af de 19 milliarder tons portlandcement, som vi bruger hvert år, sig for 7 % af den kuldioxid, som industrien udleder i luften.”
Ud over at være mere holdbar end portlandcement synes romersk beton også at være mere bæredygtig at fremstille. Ved fremstillingen af Portlandcement udledes kulstof fra det brændende brændstof, der bruges til at opvarme en blanding af kalksten og ler til 1450 grader Celsius (2642 grader Fahrenheit), samt fra selve den opvarmede kalksten (calciumcarbonat). Romerne brugte meget mindre kalk til at fremstille deres beton og fremstillede den af kalksten, der blev brændt ved 900 grader Celsius (1 652 grader Fahrenheit) eller lavere, en proces, der brugte meget mindre brændstof.
Forskerens analyse af romersk beton kaster lys over eksisterende moderne betonblandinger, der er blevet brugt som mere miljøvenlige delvise erstatninger for Portlandcement, f.eks. vulkansk aske eller flyveaske fra kulfyrede kraftværker. Monteiro og hans kolleger foreslår også, at man ved at anvende de materialer og produktionsteknikker, der blev anvendt af de gamle romere, kunne fremstille beton med længere holdbarhed, der genererer mindre kuldioxid. Monteiro anslår, at puzzolan, som kan findes i mange dele af verden, potentielt kunne erstatte “40 procent af verdens efterspørgsel efter Portlandcement”. Hvis dette er tilfældet, kan de gamle romerske bygherrer være ansvarlige for en virkelig revolutionerende indvirkning på den moderne arkitektur – en massiv betonkonstruktion ad gangen.