У Стародавньому Римі не було слова «бетон». Воно з'явилося набагато пізніше, в XVIII в. у Франції. Римляни ж матеріал, подібний оетону, називали по-різному. Так, литу кладку з кам'яним заповнювачем вони іменували грецьким словом «емплектон» lemple-kton). У Вітрувія в кн. VII, гл. 4,5 при описі підлог зустрічається слово «рудус» (nidus), яке в перекладі Ф. А. Петровського та інших відомих вчених-істориків означає бетон. Однак частіше "всього при позначенні таких слів, як розчин, зведенні стін, склепінь, - фундаментів, молів і тому подібних конструкцій в римському лексиконі вживалася словосполучення« опус цемент »(opus caementitium), яким і стали називати римський бетон.
Помітне застосування бетону на території давньоримського держави почалося приблизно з кінця IV ст. до н. е. і тривало близько-700 років. За цей час в його розвитку, як в живому організмі, можна простежити чотири важливих етапи: народження, швидке зростання, зрілість і загибель цього матеріалу. Так, зародження бетону, т. Е. Повільне і поступове впровадження його в римську будівельну практику, тривало понад два століття (до I в. До н. Е.). Другий етап, що тривав до II ст. н. е. супроводжувався прискореним ростом і широким поширенням обсягів бетонного будівництва по всій Римській імперії і прилеглим до неї країнам. На третьому етапі (в період так званої зрілості) бетон розвивався не так стрімко, але з помітним поліпшенням властивостей, технології виготовлення і прийняття нових конструктивних рішень. Це був етап якісного зростання і розвитку великих потенційних можливостей, який тривав з початку II ст. і приблизно до середини III ст. н. е. Нарешті, заключний, четвертий етап, тривав менше ста років і закінчився на початку IV століття н. е.
Римляни були винахідниками бетону, так само, як не вони перші виявили в'яжучі властивості вапна, що не вони придумали арку, звід, більшість будівельних машин і устаткування. Вони перейняли все це у етрусків, греків та інших народів. Однак масове застосування, або як кажуть сьогодні - впровадження, все це отримало саме в Стародавньому Римі. Тільки там широке застосування отримав і бетон. Тільки римляни зуміли повністю використовувати такі його властивості, як міцність, водонепроникність і економічність, а з I в. н. е. бетон перетворився в один з основних конструкційних будівельних матеріалів. Перші бетонні споруди Стародавнього Риму датуються II ст. до н. е. Однак, безсумнівно, цей матеріал застосовувався в римському державі набагато раніше. Підтвердженням служать багато роботи археологів, зокрема американського археолога Е. Ван Деман.
Бетон того далекого часу т. Е. IV-III ст. до н. е. мало схожий в якісному відношенні на наступний римський, хоча принципове схожість між ними збереглося. Недарма до наших днів майже не дійшло жодної споруди з «старого» раннерімского бетону. Е. Ван Деман, що присвятила більшу частину життя вивченню давньоримської архітектури і будівництва, назвала такий матеріал псевдо- чи квазі (нібито) бетоном. В якості в'яжучого в псевдобетоне використовувалася повітряне вапно, а заповнювачем служили пісок і камінь з великою кількістю грунту. Камені крупний заповнювач часто були розміром більше 40-60 см.
Археологічні розкопки стін Помпеї показали, що римський псевдобетон був матеріал, що нагадує сучасну побутову кладку, де в якості сердечника, т. Е. Ядра кладки, виступали великі биті камені або валуни, скріплені вапняним розчином, а в якості облицювання-дві паралельні стіни з великих природних каменів, також пов'язаних розчином з піску і вапна. Подібну кладку в той час називали «опус інцертум» (Оpus incertum) або просто «інцерт», т. Е. Кладка каменів, що утворює на фасаді споруди неправильний, нерегулярний малюнок. Бетон в ній був дуже неміцний, і стійкість таких стін досягалася не стільки за рахунок сполучною сили розчину, скільки за рахунок внутрішнього тиску, створюваного масою заповнювача, і тертя між камінням. Певну роль грала тут і облицювальна стінка, яка одночасно виконувала роль опалубки, хоча вже в той час були відомі випадки зведення бетонних споруд з розбірної дерев'яної опалубкою.
Починаючи з II ст. до н. е. бетон вживається при будівництві фундаментів і стін житлових будинків, храмів і споруд утилітарного значення, зокрема доріг. Відомо, що будівництву доріг римляни надавали дуже велике значення, так як це пов'язано з їх військовою політикою і освоєнням захоплених територій.
Одним з перших найбільш великих бетонних споруд в Римі, за що дійшли до нас відомостями, з'явився величезний продовольчий склад роду Емілія. Він був побудований в II ст. до н. е. з масивних бетонних стін, витягнутих на 500 м уздовж Тибру.
Приблизно з першої чверті I ст. до н. е. склад бетону змінюється. Поліпшується якість наповнювачів за рахунок більш разнообраз- * ного зернового складу, зменшується найбільша крупність каменів до величини з «кулак», різко скорочується кількість грунту в заповнювачах. У зв'язку з цим зростає і міцність бетону. Поступово на зміну «інцерту» приходить «ретікулат» (opus reticulatum): зведення опорної стінки з каменів, що мають правильний сітчастий малюнок
На півдні Італії, особливо в районі Путеол, замість зазвичай застосовувався піску для розчину і бетону місцеві жителі використовували залягають тут пуцолани, спочатку навіть не підозрюючи, якими чудовими якостями ці добавки мають. Подібні властивості мали і вулканічні породи в околицях Риму. Відрізнялися вони від неаполітанських (путеолан-ських) тільки кольором, але будівельники Риму не знали цього і ввозили такі добавки до середини I в. до н. е. з півдня країни. Після то№ як було виявлено, що місцеві добавки мають такі ж властивості, як і добавки з району Путеол, їх стали повсюдно використовувати в бетоні, на що вказує червонуватий відтінок бетонних споруд в Римі і його околицях. Згодом все добавки подібного типу стали називати пуццоланой.
У I ст. до н. е. за часів Юлія Цезаря, пуцолани в бетонах все частіше використовуються безпосередньо за своїм призначенням. Прикладами можуть служити ранні гідротехнічні споруди; деякі з них збереглися до наших днів, зокрема великий хвилелом поблизу Неаполя, побудований в кінці I ст. до н. е. При цьому товчений бій відходів цегли і черепиці, який додавався також в якості гідравлічної добавки і пізніше отримав назву пуццолан, став застосовуватися дещо раніше, ніж добавки вулканічного походження. Є відомості, що подібні добавки використовувалися на Криті за багато століть до римської цивілізації.
У I ст. н. е. населення Риму складало більше одного мільйона чоловік. Для такого величезного міста необхідний був цілий ряд заходів з благоустрою, проведення водопроводів, доріг, житлових і громадських будівель. Це вимагало, з одного боку, досить високого рівня практичних і теоретичних будівельних знань, а з іншого - міцного і довговічного матеріалу. Всім цим вимогам найкраще відповідав бетон. В кінці I ст. до н. е. зводяться перші великі громадські споруди з монолітними бетонними стінами та фундаментами - театри в Помпеях і Римі (зокрема, відомий театр Марцелла - 17 м. до н.е..). Є відомості, що підстави окремих мостів, які досить інтенсивно будувалися в той період, також були бетонними.
До цього часу в основному стандартизується складу бетонної суміші і технології його приготування. Так, великий заповнювач вже був камені розміром до 100 мм, пісок просівають і для різних робіт строго підрозділяються за походженням. Нерідко як крупний заповнювач використовували биту черепицю, називаючи в цьому випадку бетонну масу «структура цістаціа» (structure cistacea).
Згодом бетон майже повністю витіснив дерево і кам'яну кладку з прямокутного каменю, використовувану при зведенні арок і склепінь, і лише при будівництві найбільш відповідальних споруд, наприклад мостів, як і раніше використовувалася кам'яна кладка, так як повної довіри до бетону поки не було.
Приблизно з середини 60-х років I ст. н. е. в правління Нерона архітекторами Північчю і Целер в Римі споруджується величезний за розмірами «золотий будинок Нерона», де бетон з великим Успіхом використовується при зведенні стін, склепінь і куполів. У 90-х роках I ст. н. е. був відкритий Колізей, побудовані терми "тріумфальна арка на честь перемог Тита, де потужний п'ятиметровий фундамент був виконаний з трамбувати бетону.
У той же час архітектором Рабірій споруджений грандіозний палац на Палатине, склепіння якого представляли собою цегляний каркас, заповнений бетоном. До кінця I в. н. е. бетон зайняв в будівництві лідируюче положення серед основних конструкційних будівельних матеріалів.
З II ст. н. е. починаючи з правління Траяна і пізніше Адріана, розширюється будівництво інженерних споруд з бетону. Однак особливе місце бетону, як і раніше, відводиться при зведенні громадських і житлових будівель, особливо при будівництві так званих инсул - багатоповерхових будинків. Серед них особливе місце займає показове будівництво житлового комплексу з типовими трьох-чотирьох поверховими інсули в Остії.
Облицювання з плоского цегли і черепиці в той час майже повністю витісняє «ретікулат». Так виконані терми Траяни, Торгові ряди Траяна в Римі і Вілла Адріана. Частина набережній Тибру в період правління цього імператора також була виготовлена з бетону з облицюванням методом «ретікулат» і чергуються рядами цегли.
У 123 р закінчується в Римі будівництво Пантеону, розмір бетонного купола якого діаметром 43 м до XIX в. залишався рекордним для даного типу бетонних конструкцій. Основні будівельні роботи по Пантеону були виконані при імператорі Адріані. Саме при ньому будівництво з бетону досягає свого найвищого розквіту, починається третій період його розвитку.
У Британії, Північній Африці, Німеччині, Іспанії - в усіх римських провінціях прокладаються дороги, будуються численні оборонні споруди, житлові і громадські будівлі. Бетонні зводи цих будівель мали дещо інше конструктивне рішення, ніж раніше. Вони виконувалися не в вигляді цегляних арок, заповнених бетоном, а у вигляді суцільного каркаса з цегли, покладеного плазом по дерев'яних дошках, на який зверху накидався бетон. Після смерті Адріана намічається поступовий спад бетонного будівництва. Це було закономірно і пов'язано з почався політичною і економічною кризами, які протягом наступних 2,5-3 століть стрясають давньоримське рабовласницьку державу.
На загальному тлі занепаду, безсумнівно, були окремі періоди підйому будівельної справи. В цей час побудовані терми Каракалли і Доміціана, де бетон був застосований в стінах, водах і басейнах для купання. У 268 р був закінчений великий храм Мінерви врачевательнице (Minerva Medica). Її сферичний бетонний купол має вельми цікаву конструкцію. Каркас зводу храму складається, на думку французького вченого Шуази, з меридіональних цегляних арок, простір між якими заповнено бетоном.
Бетон, хоча і в більш обмеженій кількості, продовжував застосовуватися аж до IV ст. н. е. Найбільш видатні споруди цього періоду умовно - четвертого періоду - терми Діоклетіана, базиліка Максенція і трьохпролітна арка Костянтина (рис. 11). Останні приклади використання бетону в античний період можна зустріти в Константинополі, куди на початку IV ст. н. е. перемістилася столиця Римської держави. Так, зокрема, нижні частини склепінь і арок знаменитого Софійського собору в Константинополі, побудованого в 540 р були зроблені з бетону. У наступний період будівництво з бетону практично припиняється.