1756年，史密顿在建造灯塔的过程中研究了石灰－火山灰－砂子三组分砂浆中不同石灰石对砂浆性能的影响，发现含有黏土的石灰石经煅烧和细磨处理后加水制成的砂浆能慢慢硬化，在海水中的强度较罗马砂浆高很多，能耐海水的冲刷，史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩 eddystone 大灯塔，用含黏土石灰石制成的石灰被成为水硬性石灰 ，史密顿的这一发现是水泥发明过程中知识积累的一大飞跃，不仅对英国航海业做出了贡献，也对波特兰水泥的发明起到了重要影响。