混凝土中钢筋腐蚀主要是由于混凝土碳化、SO42-、Cl-离子的侵蚀使得钢筋表面钝化膜受到破坏而引起的。腐蚀产物体积膨胀，对周围混凝土产生压应力，使混凝土产生顺筋裂缝，引起混凝土保护层剥落，而保护层剥落和裂缝又会进一步引起钢筋腐蚀。钢筋腐蚀后，除了有效截面积减小、屈服强度下降外，与混凝土粘结性能也会降低，从而影响构件承载力与刚度。对钢筋腐蚀的研究，国外起步较早，如钢筋的腐蚀模型、钢筋腐蚀对其力学性能的影响，建立了混凝土保护层开裂前后的钢筋腐蚀模型。
表面化学改性对混凝土的防护起着至关重要的作用。渗透型涂料通过渗透到混凝土内部一定深度，使硅酸盐基材表面和毛细孔内壁形成憎水薄膜，从而有效降低混凝土的毛细吸收作用，并显著提高抵抗Cl-离子侵蚀的能力。在我国，渗透型涂料的研究和应用刚起步，与工业发达国家相比还有很大差距。将硅烷防水剂加入到混凝土中可显著降低混凝土的吸水量及Cl-离子渗透量，而且新旧混凝土的粘结性能良好。所以，将其作为一种具有修复功能的耐久性材料用于桥梁结构的表面防护，有特殊的使用价值和广阔的应用前景。
化学融雪是利用融雪剂的物理化学特性来达到雪的熔点并化为液体。传统的融雪剂是食盐，原料廉价易得，但严重腐蚀车辆、桥梁及路面，并对生态环境造成严重污染。CMA是美国在80年代为替代食盐而开发的一种化学品，其成本过高，国内无法大量使用。我国除冰融雪剂的需求量达每年近百万吨，国际市场也有巨大的潜力。开发出一种新型、融雪快、对金属及混凝土腐蚀腐蚀弱、价廉的融雪剂，具有重大的意义和广阔的应用前景。另外，电力输电线路在低温下产生覆冰现象，严重威胁电力系统的安全运行。国内外输电线路防覆冰和除冰的方法可大致分为：①迂回架线避开重冰区，但对于突发冻雨情况无效；②采用物理方法来减少输电线路的覆冰，如机械力或热力，但不能阻止覆冰的形成、成本很高、存在安全问题；③采用化学法防覆冰，如涂覆憎水材料，但存在成本、施工、老化等问题。
近年来，该方向主要开展了如下三个方面的工作：①沥青改性应用研究；②Cl-离子对混凝土钢筋锈蚀机理研究；③压浆缺陷及预应力筋锈蚀下混凝土梁抗弯承载力研究。该方向完成各类纵向科研项目14项，其中国家级项目3项，经费共208万元，获湖南省科技进步二等奖一项、湖南省科技进步三等奖二项，中国公路学会科学技术奖三等奖二项，获国家专利12项，其中发明专利1项，发表学术论文18篇。该方向研究人员参加国际国内会议20余人次，并邀请国内外相关专家来校做学术交流报告并聘请为客座教授。
该研究方向的学术带头人肖忠良教授为湖南省精密仪器测试学会的热分析专业委员会副主任，曾获中国有色工业科技进步二等奖1项和湖南省科技进步二等奖1项，技术成果转让多项。