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。腐蝕產物體積膨脹，對周圍混凝土產生壓應力，使混凝土產生順筋裂縫，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，與混凝土粘結性能也會降低，從而影響構件承載力與剛度。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重要的作用。滲透型涂料通過滲透到混凝土內部一定深度，使硅酸鹽基材表面和毛細孔內壁形成憎水薄膜，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，與工業發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構的表面防護，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，并對生態環境造成嚴重污染。CMA是美國在80年代為替代食鹽而開發的一種化學品，其成本過高，國內無法大量使用。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生覆冰現象，嚴重威脅電力系統的安全運行。國內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，但對于突發凍雨情況無效；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獎三等獎二項，獲國家專利12項，其中發明專利1項，發表學術論文18篇。該方向研究人員參加國際國內會議20余人次，并邀請國內外相關專家來校做學術交流報告并聘請為客座教授。
該研究方向的學術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委員會副主任，曾獲中國有色工業科技進步二等獎1項和湖南省科技進步二等獎1項，技術成果轉讓多項。