混凝土配比设计时，最佳砂率是依据（）确定的。

解析这道题目时，我们首先要理解混凝土配比设计中“最佳砂率”的概念。砂率是混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率，它对于混凝土的和易性、强度、耐久性等性能都有重要影响。在混凝土配比设计中，确定最佳砂率是一个关键步骤。

现在，我们逐一分析各个选项：

A. 坍落度和石子种类：
坍落度是衡量混凝土流动性的一个重要指标，但它并不直接决定砂率的最优值。石子种类虽然会影响混凝土的组成和性能，但仅凭这两个因素还不足以确定最佳砂率。

B. 水灰比和石子的种类：
水灰比是指混凝土中水的质量与水泥质量的比值，它主要影响混凝土的强度和耐久性。虽然石子的种类也是一个重要因素，但水灰比并不直接决定砂率。

C. 坍落度、石子种类和最大粒径：
这个选项包含了坍落度和石子种类，但最大粒径虽然会影响混凝土的性能，但同样不是决定最佳砂率的直接因素。砂率的选择更多地依赖于混凝土的整体组成和性能要求。

D. 水灰比、石子种类和最大粒径：
这个选项综合考虑了水灰比（影响混凝土的强度和耐久性）、石子种类（影响混凝土的组成和性能）以及最大粒径（影响混凝土的密实度和工作性）。在混凝土配比设计中，这些因素共同决定了最佳砂率的选择。因为砂率的选择需要平衡混凝土的流动性、粘聚性、保水性和强度等性能，而这些性能都受到水灰比、石子种类和最大粒径的显著影响。

综上所述，最佳砂率的确定需要综合考虑多个因素，其中水灰比、石子种类和最大粒径是最为关键的。因此，正确答案是D。