混凝土中鋼筋腐蝕主要是由于混凝土碳化、SO42-、Cl-離子的侵蝕使得鋼筋表面鈍化膜受到破壞而引起的。腐蝕產(chǎn)物體積膨脹，對周圍混凝土產(chǎn)生壓應力，使混凝土產(chǎn)生順筋裂縫，引起混凝土保護層剝落，而保護層剝落和裂縫又會進一步引起鋼筋腐蝕。鋼筋腐蝕后，除了有效截面積減小、屈服強度下降外，與混凝土粘結(jié)性能也會降低，從而影響構(gòu)件承載力與剛度。對鋼筋腐蝕的研究，國外起步較早，如鋼筋的腐蝕模型、鋼筋腐蝕對其力學性能的影響，建立了混凝土保護層開裂前后的鋼筋腐蝕模型。
表面化學改性對混凝土的防護起著至關(guān)重要的作用。滲透型涂料通過滲透到混凝土內(nèi)部一定深度，使硅酸鹽基材表面和毛細孔內(nèi)壁形成憎水薄膜，從而有效降低混凝土的毛細吸收作用，并顯著提高抵抗Cl-離子侵蝕的能力。在我國，滲透型涂料的研究和應用剛起步，與工業(yè)發(fā)達國家相比還有很大差距。將硅烷防水劑加入到混凝土中可顯著降低混凝土的吸水量及Cl-離子滲透量，而且新舊混凝土的粘結(jié)性能良好。所以，將其作為一種具有修復功能的耐久性材料用于橋梁結(jié)構(gòu)的表面防護，有特殊的使用價值和廣闊的應用前景。
化學融雪是利用融雪劑的物理化學特性來達到雪的熔點并化為液體。傳統(tǒng)的融雪劑是食鹽，原料廉價易得，但嚴重腐蝕車輛、橋梁及路面，并對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。CMA是美國在80年代為替代食鹽而開發(fā)的一種化學品，其成本過高，國內(nèi)無法大量使用。我國除冰融雪劑的需求量達每年近百萬噸，國際市場也有巨大的潛力。開發(fā)出一種新型、融雪快、對金屬及混凝土腐蝕腐蝕弱、價廉的融雪劑，具有重大的意義和廣闊的應用前景。另外，電力輸電線路在低溫下產(chǎn)生覆冰現(xiàn)象，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全運行。國內(nèi)外輸電線路防覆冰和除冰的方法可大致分為：①迂回架線避開重冰區(qū)，但對于突發(fā)凍雨情況無效；②采用物理方法來減少輸電線路的覆冰，如機械力或熱力，但不能阻止覆冰的形成、成本很高、存在安全問題；③采用化學法防覆冰，如涂覆憎水材料，但存在成本、施工、老化等問題。
近年來，該方向主要開展了如下三個方面的工作：①瀝青改性應用研究；②Cl-離子對混凝土鋼筋銹蝕機理研究；③壓漿缺陷及預應力筋銹蝕下混凝土梁抗彎承載力研究。該方向完成各類縱向科研項目14項，其中國家級項目3項，經(jīng)費共208萬元，獲湖南省科技進步二等獎一項、湖南省科技進步三等獎二項，中國公路學會科學技術(shù)獎三等獎二項，獲國家專利12項，其中發(fā)明專利1項，發(fā)表學術(shù)論文18篇。該方向研究人員參加國際國內(nèi)會議20余人次，并邀請國內(nèi)外相關(guān)專家來校做學術(shù)交流報告并聘請為客座教授。
該研究方向的學術(shù)帶頭人肖忠良教授為湖南省精密儀器測試學會的熱分析專業(yè)委員會副主任，曾獲中國有色工業(yè)科技進步二等獎1項和湖南省科技進步二等獎1項，技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓多項。