水灰比水泥混凝土強度主要取決于毛細管孔隙率或膠空比，但這些指標都難于測定或估計。而充分密實的混凝土在任何水灰比程度下的毛細管孔隙率由水灰比所確定。

毛細孔隙率Pc＝W/C–0.36α；

膠空比x＝0.68α/（0.32α＋W/C）； 

其中：W/C—水灰比;α—水化程度。

Duff Abrams的混凝土強度水灰比定則指出：“對于一定材料，強度取決于一個因素，即水灰比。”由此看來，水灰比—孔隙率關系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區(qū)這兩者的孔隙率，水泥石在水化過程中的孔隙率取決于水灰比，水灰比和混凝土的振搗密實程度兩者都對混凝土體積有影響，當混凝土混合料能被充分搗實時，混凝土的強度隨水灰比的降低而提高。然而，形成水化物需要一個最小的水量。

（W/C）min＝0.42α即完成水化（α＝1.0）的W/C不應低于0.42．顯然在低W/C時預期殘留的未水化水泥能夠在漿體內繼續(xù)長期存在，亦即W/C低于0.42，漿體將自我干燥。為避免這種現(xiàn)象，有效的最低W/C比要高于0.42．在實際中，我們可以通過規(guī)定的W/C來保證充分密實的混凝土在規(guī)定齡期的強度，保證混凝土的性能。