Paghahalo ng Roman Concrete (Opus Caementicium) — Volcanic Ash Hydraulic Cement

Ilagay ang quicklime (calcium oxide) sa isang batya na bato o kahoy at unti-unting magdagdag ng tubig habang hinahalo ito gamit ang mahabang hawakang bakal na asarol. Ang exothermic na reaksyon ay nagpapalabas ng temperaturang lumalampas sa 150 °C, kaya dahan-dahang magdagdag ng tubig at lumayo sa singaw. Ipagpatuloy ang pagdaragdag ng tubig at paghalo hanggang ang quicklime ay ganap na maging hydrated at maging makinis at makapal na putty ng calcium hydroxide (slaked lime). Inirekomenda ni Vitruvius na patandain ang lime putty na ito nang hindi bababa sa tatlong buwan bago gamitin, dahil ang mas mahabang pagtanda ay nagbubunga ng mas pinong mga partikulo at mas madaling gamiting morite. Itago ang slaked lime na nakalubog sa manipis na patong ng tubig upang maiwasan ang pagkakarbon nito sa hangin.

Sukatin ang tatlong bahagi ng abo ng bulkan (pozzolana) para sa isang bahagi ng slaked lime putty, ayon sa proporsyon na itinakda ni Vitruvius. Ang pozzolana mula sa rehiyon sa paligid ng Puteoli (ang modernong Pozzuoli, malapit sa Naples) ay itinuturing na pinakamahusay na uri, ngunit anumang abo ng bulkan na mayaman sa reactive silica at alumina ay magagamit. Pagsamahin ang pozzolana at apog sa mixing trough at haluin silang mabuti gamit ang hoe hanggang maging pare-pareho ang kulay — isang kulay-abo-kayumangging pasta na walang puting guhit ng hindi nahalong apog. Magdagdag ng tubig nang kaunti lamang upang makamit ang matigas ngunit madaling hubugin na consistency ng mortar, katulad ng modernong kongkreto na nananatili ang hugis kapag sinandukan.

Magdagdag ng humigit-kumulang tatlong bahagi ng basag na batong pinagsama-samang materyal (caementa) sa halo ng mortar. Ginamit ng mga Romanong tagapagtayo ang anumang lokal na bato na makukuha — tufa, travertine, basag na ladrilyo, o pumice para sa mas magagaang bubong na arko. Ang mga piraso ng pinagsama-samang materyal ay dapat may diyametro mula 2 hanggang 8 cm. Ihalo ang pinagsama-samang materyal sa mortar gamit ang asarol, tinitiyak na nababalutan ang bawat bato. Huwag labis na haluin; ang layunin ay masusing pagbabalot, hindi isang putik. Ang nagresultang masa ay dapat sapat na matigas upang hindi lumubog sa ilalim ang mga batong pinagsama-samang materyal kapag inilagay sa formwork.

Itayo ang kahoy na formwork sa nais na lokasyon at lagyan ng langis ang loob na ibabaw ng olive oil o taba ng hayop upang maiwasan ang pagdikit. Ihulog gamit ang pala ang halo ng kongkreto sa formwork sa mga patong na humigit-kumulang 15 cm ang lalim. Pagkatapos ng bawat patong, siksikin nang mahigpit gamit ang kahoy na pamalo upang alisin ang mga butas ng hangin at tiyaking napupuno ng mortar ang paligid ng bawat batong pinagsama-sama. Madalas na pinagpapalit-palit ng mga tagapagtayo ng Roma ang mga patong ng mortar at mas malalaking batong inilalagay ng kamay para sa makakapal na pader. Ipagpatuloy ang pagpapatong at pagsisiksik hanggang mapuno ang formwork sa nais na taas. Maaaring patagin ang ibabaw gamit ang tuwid na tabla (regula) na hihilahin sa ibabaw ng formwork.

Takpan ang nakalantad na ibabaw ng basang tela o dayami at panatilihin itong basa nang hindi bababa sa pitong araw upang payagang magpatuloy ang pozzolanic reaction. Hindi tulad ng Portland cement, na nakakamit ang karamihan ng lakas nito sa loob ng 28 araw, patuloy na tumatatag ang Roman concrete sa loob ng maraming taon habang lumalaki ang mga kristal na aluminium tobermorite at phillipsite sa loob ng matrix. Nangyayari ang paunang pagtigas sa loob ng 24 hanggang 48 oras, ngunit nananatiling medyo malambot ang kongkreto sa unang linggo. Alisin ang formwork pagkatapos ng hindi bababa sa pitong araw para sa mga pader, o mas matagal para sa mga structural arch. Sa mga aplikasyon sa dagat, aktibong itinataguyod ng tubig-dagat ang paglaki ng magkakaugnay na mineral na kristal na nagpapatibay sa kongkreto nang unti-unti at nagpapataas ng resistensya nito sa pagbitak.