经济要发展，道路要先行。交通是国民经济的基础，对国计民生影响巨大。交通基础设施的腐蚀与防护，与其安全运行和使用寿命紧密相关。交通工程不能耐久，将会造成国家能源、资源的巨大浪费。由于腐蚀严重，国家不得不花费上千亿元资金对这些设施进行修复，许多发达国家吃了大亏以后才引起政府的重视。我国政府吸取了发达国家的经验教训，在经济快速增长几十年后，高度关注和重视交通等基础设施的腐蚀与防护问题。科学发展观要求，从国家可持续发展的战略高度对待处理好交通材料的保护问题。
混凝土是重要的交通材料之一，其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。针对钢筋锈蚀造成的钢筋混凝土结构耐久性退化问题，应用原位Cl-电化学探针测定了Cl-的演变，应用电化学理论分析了钢筋锈蚀的过程和机理，对快速锈蚀与自然环境下混凝土锈蚀进行了比较，探讨了电化学快速锈蚀模拟自然环境钢筋锈蚀的适用性。研究结果表明在同一质量分数NaCl溶液接触的环境下，氯离子在电流作用下通过毛细吸附和扩散作用穿透混凝土保护层到达钢筋表面，使得钢筋表面孔溶液中的氯离子浓度达到临界值时，钢筋转入活化状态，腐蚀加强。
氟石膏与粉煤灰复合作混凝土胶凝材料，解决氟石膏改性成本高、利用率低以及改性氟石膏性能不能满足相关要求导致的应用领域窄的技术问题，同时首次提出了用废弃氟石膏与粉煤灰复合作混凝土胶凝材料的技术。该成果克服了改性前氟石膏水化缓慢、凝结力差等问题，氟石膏不仅含有CaSO4，还含有萤石CaF2，故可同时作为掺合料和早强剂使用，从而较大提高胶凝材料的强度、降低胶凝材料的成本，且掺用粉煤灰的混凝土可降低氯离子的扩散速度，还能降低腐蚀，能提供一种用于制造价格低、早期强度高、后期强度增长快和不会对钢筋产生锈蚀的混凝土的胶凝材料。改性氟石膏主要用做水泥添加剂和建筑材料，水泥和建材都是大宗商品，市场需求大，发展前景好。该成果已申报3项国家发明专利。
沥青是另一类重要的交通材料，普通道路石油沥青已不能满足沥青路面高强、稳定、耐久的路用性能要求，改性沥青的使用己成为提高沥青和沥青混合料性能的重要手段。作为一种改性沥青材料，橡胶沥青是往基质沥青即普通沥青中加入橡胶类物质等而形成的混合物，通过在沥青中加入一种稀释剂，使其可以有效地与橡胶粉颗粒进行混合，粘结料的含量高、弹性较好，能有效提高抗疲劳裂缝和反射裂缝的能力，提高路面的抗老化、抗氧化能力以及路面的耐久实用性能，显著降低道路养护费用，为交通运输部门进行公路维护和道路建设提供可靠信息，具有十分重要的应用价值和指导意义。
沥青路面经过一定年限的使用，受交通车辆循环荷载以及沥青老化和冰冻、高温的交替作用，会出现诸如：网裂、沉陷、车辙、拥包等各种病害，并逐步扩展，致使路面结构难以适应不断增长的交通量，严重影响行车的安全性和舒适性．通常每隔5-10年，沥青混凝土路面就需要翻修一次。重复利用沥青旧料是目前最有效解决资源压力的途径。沥青混合料作为路面结构材料，应具有高温抗车辙变形、低温抗开裂以及良好的疲劳性能，以满足耐久性的要求。而沥青对沥青混合料上述性能的影响非常大。近年来，本方向取得的创新成果如下：
1）结合路面力学及复合材料力学理论，建立了合理的理论模型，利用数值模拟技术计算含不同体积比、不同龄期废弃混凝土再生骨料在不同载荷条件下道路基层无侧限抗压强度、回弹模量等具体指标，确定了满足沥青路面抗破裂强度要求的最佳道路基层再生骨料配合比，标定和补充了现有试验方法无法测到的力学参数，为公路建设及养护部门处理废弃混凝土，提高道路强度提供技术支持和理论依据。
2）从非线性粘弹性损伤的角度，将控制应力和控制应变两种疲劳模式、疲劳损伤和愈合效应统一起来，建立了一个综合考虑老化、非线性粘弹性、损伤及愈合效应的沥青混凝土疲劳本构模型。通过对不同老化程度的沥青混凝土试件进行不同低应力水平下的应力松弛试验，应用修正的Boltzman叠加原理和系统辨识技术建立了耦合老化的沥青混凝土的非线性粘弹性模型；对老化沥青混凝土试件进行了不同加载条件下的疲劳试验，基于损伤力学原理和弹性回复对应原理，根据虚耗散能的变化来研究损伤及其愈合规律，建立了耦合老化因子的沥青混凝土损伤演化模型和愈合模型；最后将损伤模型和愈合模型引入到非线性粘弹性本构模型中，从而得到了耦合老化、损伤和愈合效应的沥青混凝土非线性粘弹性本构模型。该模型的建立为经济、合理地设计沥青路面结构提供理论基础，对于保证沥青路面的使用寿命具有重要意义。
研究成果“沥青路面再生利用成套关键技术”获得湖南省科技奖科技进步三等奖。
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。
该研究方向取得了一系列原创性科研成果，具有重要实用价值，为保障国内交通的安全运行做出了重要贡献。主要科研成果包括：
（1）科研项目：
该研究方向共获得14项各类科研项目，其中国家级项目3项，总经费达到208万，有重要理论研究意义或实用价值的代表性项目有：
①国家自然科学基金（周志刚，掺纳米颗粒水泥复合净浆的化学收缩与自收缩研究，编号51178065，61万，2012-2015）；
②国家自然科学基金（陈 瑜，再生沥青混合料细观结构与力学行为研究，编号51302020，24万，2014-2016）；
③国家自然科学基金（周志刚，沥青路面荷载应力-渗流-损伤多场耦合效应，编号51378084，82万，2014-2017）。
（2）论文、专利：该研究方向在国内外各类正式期刊上发表论文共18篇、获得专利12项，代表性论文和专利有：
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；
③一种有机保焊剂的低温增溶剂及其应用方法（肖忠良等，发明专利，专利号ZL200910312097.9）；
④模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块（杨道武等，实用新型专利，专利号ZL201120099025.3）。
（3）科技奖励：该研究方向共获得省部级奖5项，其中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，其中代表性奖项是：
①査旭东等，水性环氧树脂改性沥青混凝土路面材料关键技术，2011湖南省科技进步奖二等奖；
②查旭东等，基于层间结合的沥青路面抗裂防水粘结层技术，2011湖南省科学技术进步三等奖；
③周志刚等，沥青路面再生利用成套关键技术，2012湖南省科学技术进步三等奖。