經濟要發展，道路要先行。交通是國民經濟的基礎，對國計民生影響巨大。交通基礎設施的腐蝕與防護，與其安全運行和使用壽命緊密相關。交通工程不能耐久，將會造成國家能源、資源的巨大浪費。由于腐蝕嚴重，國家不得不花費上千億元資金對這些設施進行修復，許多發達國家吃了大虧以后才引起政府的重視。我國政府吸取了發達國家的經驗教訓，在經濟快速增長幾十年后，高度關注和重視交通等基礎設施的腐蝕與防護問題。科學發展觀要求，從國家可持續發展的戰略高度對待處理好交通材料的保護問題。
混凝土是重要的交通材料之一，其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。針對鋼筋銹蝕造成的鋼筋混凝土結構耐久性退化問題，應用原位Cl-電化學探針測定了Cl-的演變，應用電化學理論分析了鋼筋銹蝕的過程和機理，對快速銹蝕與自然環境下混凝土銹蝕進行了比較，探討了電化學快速銹蝕模擬自然環境鋼筋銹蝕的適用性。研究結果表明在同一質量分數NaCl溶液接觸的環境下，氯離子在電流作用下通過毛細吸附和擴散作用穿透混凝土保護層到達鋼筋表面，使得鋼筋表面孔溶液中的氯離子濃度達到臨界值時，鋼筋轉入活化狀態，腐蝕加強。
氟石膏與粉煤灰復合作混凝土膠凝材料，解決氟石膏改性成本高、利用率低以及改性氟石膏性能不能滿足相關要求導致的應用領域窄的技術問題，同時首次提出了用廢棄氟石膏與粉煤灰復合作混凝土膠凝材料的技術。該成果克服了改性前氟石膏水化緩慢、凝結力差等問題，氟石膏不僅含有CaSO4，還含有螢石CaF2，故可同時作為摻合料和早強劑使用，從而較大提高膠凝材料的強度、降低膠凝材料的成本，且摻用粉煤灰的混凝土可降低氯離子的擴散速度，還能降低腐蝕，能提供一種用于制造價格低、早期強度高、后期強度增長快和不會對鋼筋產生銹蝕的混凝土的膠凝材料。改性氟石膏主要用做水泥添加劑和建筑材料，水泥和建材都是大宗商品，市場需求大，發展前景好。該成果已申報3項國家發明專利。
瀝青是另一類重要的交通材料，普通道路石油瀝青已不能滿足瀝青路面高強、穩定、耐久的路用性能要求，改性瀝青的使用己成為提高瀝青和瀝青混合料性能的重要手段。作為一種改性瀝青材料，橡膠瀝青是往基質瀝青即普通瀝青中加入橡膠類物質等而形成的混合物，通過在瀝青中加入一種稀釋劑，使其可以有效地與橡膠粉顆粒進行混合，粘結料的含量高、彈性較好，能有效提高抗疲勞裂縫和反射裂縫的能力，提高路面的抗老化、抗氧化能力以及路面的耐久實用性能，顯著降低道路養護費用，為交通運輸部門進行公路維護和道路建設提供可靠信息，具有十分重要的應用價值和指導意義。
瀝青路面經過一定年限的使用，受交通車輛循環荷載以及瀝青老化和冰凍、高溫的交替作用，會出現諸如：網裂、沉陷、車轍、擁包等各種病害，并逐步擴展，致使路面結構難以適應不斷增長的交通量，嚴重影響行車的安全性和舒適性．通常每隔5-10年，瀝青混凝土路面就需要翻修一次。重復利用瀝青舊料是目前最有效解決資源壓力的途徑。瀝青混合料作為路面結構材料，應具有高溫抗車轍變形、低溫抗開裂以及良好的疲勞性能，以滿足耐久性的要求。而瀝青對瀝青混合料上述性能的影響非常大。近年來，本方向取得的創新成果如下：
1）結合路面力學及復合材料力學理論，建立了合理的理論模型，利用數值模擬技術計算含不同體積比、不同齡期廢棄混凝土再生骨料在不同載荷條件下道路基層無側限抗壓強度、回彈模量等具體指標，確定了滿足瀝青路面抗破裂強度要求的最佳道路基層再生骨料配合比，標定和補充了現有試驗方法無法測到的力學參數，為公路建設及養護部門處理廢棄混凝土，提高道路強度提供技術支持和理論依據。
2）從非線性粘彈性損傷的角度，將控制應力和控制應變兩種疲勞模式、疲勞損傷和愈合效應統一起來，建立了一個綜合考慮老化、非線性粘彈性、損傷及愈合效應的瀝青混凝土疲勞本構模型。通過對不同老化程度的瀝青混凝土試件進行不同低應力水平下的應力松弛試驗，應用修正的Boltzman疊加原理和系統辨識技術建立了耦合老化的瀝青混凝土的非線性粘彈性模型；對老化瀝青混凝土試件進行了不同加載條件下的疲勞試驗，基于損傷力學原理和彈性回復對應原理，根據虛耗散能的變化來研究損傷及其愈合規律，建立了耦合老化因子的瀝青混凝土損傷演化模型和愈合模型；最后將損傷模型和愈合模型引入到非線性粘彈性本構模型中，從而得到了耦合老化、損傷和愈合效應的瀝青混凝土非線性粘彈性本構模型。該模型的建立為經濟、合理地設計瀝青路面結構提供理論基礎，對于保證瀝青路面的使用壽命具有重要意義。
研究成果“瀝青路面再生利用成套關鍵技術”獲得湖南省科技獎科技進步三等獎。
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。
該研究方向取得了一系列原創性科研成果，具有重要實用價值，為保障國內交通的安全運行做出了重要貢獻。主要科研成果包括：
（1）科研項目：
該研究方向共獲得14項各類科研項目，其中國家級項目3項，總經費達到208萬，有重要理論研究意義或實用價值的代表性項目有：
①國家自然科學基金（周志剛，摻納米顆粒水泥復合凈漿的化學收縮與自收縮研究，編號51178065，61萬，2012-2015）；
②國家自然科學基金（陳 瑜，再生瀝青混合料細觀結構與力學行為研究，編號51302020，24萬，2014-2016）；
③國家自然科學基金（周志剛，瀝青路面荷載應力-滲流-損傷多場耦合效應，編號51378084，82萬，2014-2017）。
（2）論文、專利：該研究方向在國內外各類正式期刊上發表論文共18篇、獲得專利12項，代表性論文和專利有：
①Daowu Yang, et al, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 106 (2011) 869-874；
②Zhongliang Xiao, et al, Journal of Alloys and Compounds, 592 (2014) 226-230；
③一種有機保焊劑的低溫增溶劑及其應用方法（肖忠良等，發明專利，專利號ZL200910312097.9）；
④模擬鋼筋混凝土電化學腐蝕的實驗室檢測試塊（楊道武等，實用新型專利，專利號ZL201120099025.3）。
（3）科技獎勵：該研究方向共獲得省部級獎5項，其中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，其中代表性獎項是：
①査旭東等，水性環氧樹脂改性瀝青混凝土路面材料關鍵技術，2011湖南省科技進步獎二等獎；
②查旭東等，基于層間結合的瀝青路面抗裂防水粘結層技術，2011湖南省科學技術進步三等獎；
③周志剛等，瀝青路面再生利用成套關鍵技術，2012湖南省科學技術進步三等獎。