Echte betonconstructies
Een van de vroegst overgebleven voorbeelden van deze betonconstructie is de Tempel van de Sybil (of Tempel van Vesta) in Tivoli, gebouwd in de 1e eeuw v. Chr. Deze tempel heeft een cirkelvormig plan met een peristilium van stenen zuilen en lateien rond de buitenkant, maar de muur van de cirkelvormige cella, of heiligdomruimte, binnenin is opgetrokken uit beton – een ongemakkelijke confrontatie van nieuwe en traditionele bouwvormen. Een vroeg voorbeeld op grote schaal van baksteenbeton in Rome zelf zijn de rechthoekige muren van het kamp van de Praetoriaanse Garde, gebouwd door Sejanus in 21-23 ce. Maar de mogelijkheden van plastische vorm die werden geboden door dit aanvankelijk vloeibare materiaal, dat gemakkelijk gebogen vormen in plattegrond en doorsnede kon aannemen, leidden al snel tot de schepping van een reeks opmerkelijke binnenruimten, overspannen door koepels of gewelven en niet gehinderd door de kolommen die nodig waren voor de trapeziumsteenbouw, die de macht van de keizerlijke staat toonden. De eerste hiervan is de achthoekige koepelvormige fonteinzaal van Nero’s Gouden Huis (64-68 ce), die ongeveer 15 meter (50 voet) in diameter is met een grote cirkelvormige opening, of oculus, in de top van de koepel. De koepelvorm werd snel ontwikkeld in een reeks keizerlijke gebouwen die hun hoogtepunt bereikten in het Pantheon van keizer Hadrianus van ongeveer 118-128 n.Chr. Dit reusachtige ronde bouwwerk werd betreden via een portiek van stenen zuilen en werd overkoepeld door een koepel met een diameter van 43,2 meter (142 voet), verlicht door een oculus aan de top. De muren die de koepel ondersteunen zijn van baksteenbeton met een dikte van 6 meter (20 voet), dat op bepaalde plaatsen lichter is gemaakt door inwendige uitsparingen; de koepel is van massief beton met een gemiddelde dikte van 1,5 meter (5 voet) en steekt 43,2 meter boven de vloer uit. Dit prachtige bouwwerk is in goede staat bewaard gebleven tot in de moderne tijd; de diameter van zijn ronde koepel bleef tot in de 19e eeuw onovertroffen.
Twee grote fragmenten van grote betonnen kruisgewelfgebouwen zijn nog bewaard gebleven uit het late keizerrijk. Het eerste is een deel van de Thermen van Diocletianus (ca. 298-306) met een spanwijdte van 26 meter (85 voet); het werd omgebouwd tot de kerk van Santa Maria degli Angeli door Michelangelo in de 16de eeuw. De andere is de Basiliek van Constantijn (307-312 ce), ook met een spanwijdte van 26 meter. Al deze gebouwen hadden stenen zuilen, maar die waren louter ornamenteel en konden naar believen worden verwijderd. De muren van baksteenbeton werden aan de buitenkant opengelaten, maar de binnenkant werd rijkelijk versierd met een fineer van dunne platen gekleurde steen die op hun plaats werden gehouden door metalen bevestigingsmiddelen die in gleuven in de randen van de platen waren uitgehakt, een techniek die in de 20e eeuw nog steeds wordt gebruikt. Deze en andere grote Romeinse openbare ruimten, overspannen door betonnen koepels en gewelven, betekenden een grote vooruitgang in schaal ten opzichte van de korte overspanningen van het stenen geraamte.
© Leonid Andronov/Fotolia
In het late keizerrijk verdween de betontechnologie geleidelijk, en in West-Europa werd zelfs geen baksteen meer gemaakt. Maar belangrijke ontwikkelingen in de baksteentechnologie gingen door in de Oost-Romeinse wereld, waar de verworvenheden van eerdere perioden in beton nu werden herhaald in metselwerk. De graftombe van keizer Galerius (nu de Sint-Joriskerk) van ongeveer 300 n.C. in Thessaloníki, in Griekenland, heeft een bakstenen koepel met een diameter van 24 meter (80 voet). Het stond waarschijnlijk model voor het hoogtepunt van de laat-Romeinse bouwkunst, de grote kerk van de Hagia Sophia (532-537) in Constantinopel, met een centrale koepel van 32,6 meter (107 voet). Zelfs de grote vijanden van Rome, de Sāsānische Perzen, bouwden een grote bakstenen gewelfde zaal in het paleis van Ctesiphon (gewoonlijk geïdentificeerd met Khosrow I, maar waarschijnlijk een bouwwerk uit de 4e eeuw) met een spanwijdte van 25 meter (82 voet) door Romeinse methoden te lenen. Deze late baksteenconstructies waren de laatste triomfen van de Romeinse bouwtechnologie en zouden de volgende 900 jaar niet worden geëvenaard.