Статья посвящена повышению эксплуатационных свойств материалов на основе гипсового вяжущего за счет направленной модификации структуры и армирования и ставит цель количественно оценить синергетический эффект совместного применения поликарбоксилатного суперпластификатора, кремнийорганического гидрофобизатора и базальтовой фибры на прочность, водостойкость и трещиностойкость; в исследовании использован строительный гипс Г-5 Б II, серия лабораторных составов готовилась по регламентам ГОСТ с подбором водогипсового отношения под одинаковую подвижность, испытания выполнены на образцах-балочках и кубах с контролем плотности, прочности при сжатии и изгибе, водопоглощения и коэффициента размягчения, а микроструктурный анализ проводился РЭМ с последующей регрессионной обработкой данных; показано, что оптимальная дозировка суперпластификатора 0,3% снижает водопотребность на~30%(В/Г с 0,62 до 0,42), повышая плотность до~1520 кг/м³ и увеличивая прочность при сжатии в 3,5 раза(до~22,6 МПа) и при изгибе более чем вдвое, после чего рост дозировки не даёт экономически значимого выигрыша; введение 0,7% гидрофобизатора уменьшает водопоглощение почти в 5 раз(до~5,1%) и повышает коэффициент размягчения до 0,88–0,89 при минимальном влиянии на прочность в сухом состоянии, что переводит материал в категорию водостойких; дисперсное армирование 1,5% базальтовой фибры увеличивает прочность при изгибе примерно на 50% и более чем втрое повышает ударную вязкость за счёт торможения роста трещин, при этом характерно умеренное(5-7%) снижение прочности при сжатии из-за роста структурной неоднородности, а дальнейшее увеличение доли фибры сопровождается агломерацией и регрессом свойств; итоговый оптимизированный состав(0,3% суперпластификатора+ 0,7% гидрофобизатора+ 1,5% фибры) обеспечивает комплексный прирост: прочность на сжатие>20 МПа, на изгиб>9 МПа, плотность~1530 кг/м³, коэффициент размягчения~0,9, что расширяет область применения гипсовых композитов в условиях увлажнения и ударных нагрузок, снижает зависимость от цементных систем и задаёт основу для проектирования влагостойких, прочных и трещиностойких изделий.
The article addresses the enhancement of the performance properties of gypsum binder-based materials through targeted structural modification and reinforcement, and aims to quantitatively assess the synergistic effect of the combined use of a polycarboxylate superplasticizer, an organosilicon hydrophobizing agent, and basalt fiber on strength, water resistance, and crack resistance; building gypsum G-5 B II was used, a series of laboratory mixes was prepared in accordance with GOST regulations with the water-to-gypsum ratio adjusted to equal workability, tests were performed on beam and cube specimens with control of density, compressive and flexural strength, water absorption, and softening coefficient, and microstructural analysis was conducted by SEM followed by regression data processing; it is shown that the optimal superplasticizer dosage of 0,3% reduces water demand by~30%(W/G from 0.62 to 0.42), increasing density to~1520 kg/m³ and raising compressive strength 3,5-fold(to~22.6 MPa) and flexural strength by more than twofold, after which further dosage increases do not yield economically meaningful gains; the introduction of 0,7% hydrophobizer reduces water absorption nearly fivefold(to~5,1%) and increases the softening coefficient to 0.88-0.89 with minimal influence on dry strength, thereby placing the material in the water-resistant category; dispersed reinforcement with 1,5% basalt fiber increases flexural strength by approximately 50% and more than triples impact toughness by arresting crack growth, while showing a moderate(5-7%) decrease in compressive strength due to increased structural heterogeneity, and further increases in fiber content are accompanied by agglomeration and property regression; the resulting optimized composition(0,3% superplasticizer+ 0,7% hydrophobizer+ 1,5% fiber) provides a combined improvement: compressive strength>20 MPa, flexural strength>9 MPa, density~1530 kg/m³, softening coefficient~0.9, which expands the application of gypsum composites under moisture and impact loading, reduces dependence on cement systems, and provides a basis for designing water-resistant, strong, and crack-resistant products.