Historia zawiera wiele odniesień do starożytnego betonu, w tym w pismach słynnego rzymskiego uczonego Pliniusza Starszego, który żył w I wieku n.e. i zginął podczas erupcji Wezuwiusza w 79 roku n.e.. Pliniusz pisał, że najlepszy beton morski był wytwarzany z popiołu wulkanicznego, który znajdował się w okolicach Zatoki Neapolitańskiej, zwłaszcza w pobliżu dzisiejszego miasta Pozzuoli. Jego zalety stały się tak znane, że popiół o podobnych właściwościach mineralnych – niezależnie od tego, gdzie został znaleziony na świecie – został nazwany pucolanem.
Analizując mineralne składniki cementu pobranego z falochronu w Zatoce Pozzuoli w laboratorium U.C. Berkeley, a także w zakładach w Arabii Saudyjskiej i Niemczech, międzynarodowy zespół badaczy był w stanie odkryć „sekret” trwałości rzymskiego cementu. Odkryli oni, że Rzymianie wytwarzali beton mieszając wapno i skałę wulkaniczną, tworząc zaprawę. Aby zbudować podwodne konstrukcje, zaprawa ta i tuf wulkaniczny były pakowane do drewnianych form. Woda morska następnie wywołała reakcję chemiczną, w której cząsteczki wody uwodniły wapno i weszły w reakcję z popiołem, aby wszystko razem scementować. Powstałe w ten sposób wiązanie wapienno-glinowo-krzemianowo-hydratowe (C-A-S-H) jest wyjątkowo mocne.
Dla porównania, cement portlandzki (najczęstsza współczesna mieszanka betonowa) nie posiada kombinacji wapna z popiołem wulkanicznym i nie wiąże się dobrze w porównaniu z betonem rzymskim. Cement portlandzki, używany przez prawie dwa stulecia, ma tendencję do szczególnie szybkiego zużywania się w wodzie morskiej, a jego żywotność wynosi mniej niż 50 lat. Ponadto przy produkcji cementu portlandzkiego powstaje znaczna ilość dwutlenku węgla, jednego z najbardziej szkodliwych gazów cieplarnianych. Według Paulo Monteiro, profesora inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley i głównego badacza zespołu analizującego rzymski beton, produkcja 19 miliardów ton cementu portlandzkiego, którego używamy każdego roku, „odpowiada za 7 procent dwutlenku węgla, który przemysł wprowadza do powietrza.”
Oprócz tego, że jest bardziej trwały niż cement portlandzki, argumentuj, rzymski beton również wydaje się być bardziej zrównoważony w produkcji. Do produkcji cementu portlandzkiego, węgiel jest emitowany przez spalanie paliwa używanego do ogrzewania mieszaniny wapienia i gliny do 1,450 stopni Celsjusza (2,642 stopni Fahrenheita), jak również przez ogrzewane wapienia (węglan wapnia) sam. Aby zrobić swój beton, Rzymianie używali znacznie mniej wapna, i zrobili go z wapienia pieczonego w temperaturze 900 stopni Celsjusza (1,652 stopni Fahrenheita) lub niższej, proces, który zużył znacznie mniej paliwa.
Analiza rzymskiego betonu przez naukowców rzuca światło na istniejące nowoczesne mieszanki betonowe, które były używane jako bardziej przyjazne dla środowiska częściowe substytuty cementu portlandzkiego, takie jak popiół wulkaniczny lub popiół lotny z elektrowni spalających węgiel. Monteiro i jego koledzy sugerują również, że przyjęcie materiałów i technik produkcji stosowanych przez starożytnych Rzymian mogłoby pozwolić na produkcję trwalszego betonu, który generuje mniej dwutlenku węgla. Monteiro szacuje, że pucolan, który można znaleźć w wielu częściach świata, mógłby potencjalnie zastąpić „40 procent światowego zapotrzebowania na cement portlandzki”. Jeśli tak jest, starożytni rzymscy budowniczowie mogą być odpowiedzialni za dokonanie prawdziwie rewolucyjnego wpływu na współczesną architekturę – jedną masywną strukturę betonową na raz.