Существуют естественные, природные и искусственные пуццоланы придающие растворам гидравлические свойства, то есть способность твердеть под водой. Эти свойства пуццоланов применяли еще в древнем Риме при строительстве фундаментов, мостов и акведуков и других сооружений. Пуццоланы или цемянки применялись с древних времен.
Пуццолан это смесь вулканического пепла, пемзы и туфа. Впервые пуццолан стали добывать на холмах в районе вулкана Везувий.
На территории России таких месторождений нет, а искусственные пуццоланы не имеют подобных естественным постоянных свойств и поэтому гидравлические растворы часто получали случайным образом применяя обожженную глину, кирпичную пыль, шлаки и золу.
Позже стали использовать для приготовления гидравлического раствора обожженный мергель известковый, который сегодня применяют для производства портландцемента.
В составе мергеля основную часть занимают карбонаты, более 50% (кальцит, доломит), глина и соединения металлов.
Как было выяснено в ходе испытаний, чем меньше в мергеле глины, тем слабее раствор. Например, при содержании глины 10-15%, раствор схватывается за 10-20 дней и достигает твердости минимум через год, а при содержании глины 20-25%, схватывается через 2-3 дня.
Однако большинство инженеров 19 века признавало необходимость применения портландцемента в этих составах. И цемент в те времена мало применялся в основном из-за его большой цены.