钢筋的腐蚀是混凝土结构失效的主要原因之一。在混凝土结构中，钢筋表面存在一层致密的钝化膜保护钢筋免受腐蚀，一旦钝化膜破裂，在腐蚀介质的作用下钢筋将发生腐蚀。关于应力作用下混凝土环境中钢筋表面钝化膜的破坏和再修复过程，前人研究很少，本文系统研究了应力、应变对钢筋钝化状态的影响，研究结果对混凝土结构的承载设计和在役钢筋混凝土结构的延寿等问题具有重要的参考意义。本文研究了液面附近混凝土结构中钢筋的腐蚀，发现溶液内混凝土结构中钢筋的腐蚀明显比液面以上的钢筋试样腐蚀严重；且溶液中钢筋的腐蚀随着其在溶液中深度的增加而逐渐降低，而液面以上混凝土结构中钢筋的腐蚀随着其距离液面高度的增加而明显降低。此外，本文研究了Ce（NO₃）₃对Ca（NO₂）₂缓蚀效果的影响，结果表明添加少量的Ce（NO₃）₃后，钢筋的耐蚀性显著提高；且Ce（NO₃）₃可降低维持钢筋钝态的[NO₂^-]/[Cl^-]比值。表面分析发现，Ce（NO₃）₃使钢筋表面膜层更致密和均匀，从而对钢筋起到更好的保护作用。研究了塑性形变的碳钢在混凝土孔隙液中钝化过程，发现随着形变量的增加其钝化速率加快，但形成的钝化膜的稳定性明显降低。在相同的应力水平下，压应力对钝化膜的破坏作用比拉应力更加明显。通过对受损钝化膜的表面形貌观察发现，承受拉应力的试样其钝化膜主要以微裂纹的形式破损；而承受压应力试样的钝化膜中则出现大量褶皱，且随着压应力的增加而发生大面积钝化膜脱落的现象。本文分别提出了拉、压应力下钝化膜破损的模型：拉应力主要导致钝化膜中产生垂直于表面的张开型微裂纹，而压应力导致钝化膜从表面剥落，造成更严重的破坏。此外，对承受拉应力的试样在孔隙液中的再钝化过程进行研究，发现承受较大载荷的试样在孔隙液中再钝化较困难，尤其是应力使碳钢基体发生塑性形变后试样几乎不能再钝化。然而在弹性形变的范围内，试样表面钝化膜的破损程度由载荷大小决定，与承载次数无明显的关系。最后，本文在NaCl溶液中研究了应力对混凝土结构中钢筋腐蚀的影响，结果表明，随着承受应力的增加，混凝土覆盖层中的微裂纹明显增加，且混凝土结构中钢筋的腐蚀明显加剧。此外，应力对混凝土结构中钢筋腐蚀的影响可以分为两个阶段，前一阶段应力主要加速腐蚀介质在混凝土覆盖层中的扩散，后一阶段则是影响钢筋的表面状态进而加速钢筋的腐蚀。