歴史には、紀元1世紀に生き、紀元79年のヴェスヴィオ山噴火で亡くなった有名なローマ人学者プリニウスの著作をはじめ、古代コンクリートの記述が多く見られます。 プリニウスは、ナポリ湾周辺、特に現在のポッツオーリ付近の火山灰を利用した海洋性コンクリートが最も優れていると書いている。
ポッツオーリ湾の防波堤から採取したセメントの鉱物成分を、カリフォルニア大学バークレー校の研究所、およびサウジアラビアとドイツの施設で分析し、国際研究チームはローマのセメントの耐久性の「秘密」を突き止めることに成功したのです。 ローマ人は石灰と火山岩を混ぜてモルタルを作り、コンクリートを作っていたことがわかった。 このモルタルと火山凝灰岩を木型に詰め込んで水中構造物を作っていた。 そして、海水が化学反応を起こし、水分子が石灰を水和させ、火山灰と反応させ、すべてを固める。
それに比べて、ポルトランド セメント (現代の最も一般的なコンクリートの配合) には石灰と火山灰の組み合わせがなく、ローマ時代のコンクリートと比べるとうまく結合しません。 2世紀近く使われてきたポルトランドセメントは、海水で特に早く摩耗する傾向があり、耐用年数は50年以下とされています。 また、ポルトランドセメントの製造には、いわゆる温室効果ガスの中で最も有害なものの一つである二酸化炭素が相当量発生する。 カリフォルニア大学バークレー校の土木環境工学教授で、ローマン コンクリートの分析チームの主任研究員であるPaulo Monteiro氏によると、毎年使用する190億トンのポルトランド セメントの製造は、「産業が大気中に放出する二酸化炭素の7パーセントを占めている」のだそうです。 ポルトランドセメントを製造するために、石灰岩と粘土の混合物を摂氏1,450度(華氏2,642度)まで加熱するために使用する燃焼燃料と、加熱した石灰岩(炭酸カルシウム)自体によって、炭素が排出される。
ローマ時代のコンクリートに関する研究者の分析は、火山灰や石炭火力発電所のフライアッシュなど、より環境に優しいポルトランドセメントの部分的代替物として使用されている既存の現代のコンクリート混合物に光を当てています。 また、Monteiroたちは、古代ローマ人が使用していた材料や製造技術を採用すれば、より長持ちし、二酸化炭素の発生が少ないコンクリートを製造できる可能性があることを示唆している。 モンテイロは、世界各地にあるポゾランが、「世界のポルトランドセメント需要の40パーセントを代替できる可能性がある」と見積もっている。 もしそうだとすれば、古代ローマの建築家たちは、現代建築に革命的なインパクトを与えたかもしれない。