严酷环境下混凝土结构中的钢筋锈蚀问题已成为威胁结构安全和降低服役寿命的主要原因,应用环氧涂层钢筋是提升严酷环境下混凝土结构耐久性的重要手段。但传统环氧涂层质脆易开裂,在施工和运输中造成损伤从而影响耐蚀性,同时污染严重。因此,研发高性能绿色化水性环氧树脂及环氧涂层钢筋具有重要意义。本文主要研究内容:（1）研究增韧水性环氧树脂与水性环氧固化剂成膜工艺,结果表明:涂膜在40℃养护6h后,升温至80℃养护8～10h涂膜拉伸性能最佳,与涂覆在钢板表面40℃养护6h后,升温至80℃养护4～5h涂膜交联度接近;（2）研究填料种类、细度、单复掺比例等对水性环氧涂层拉伸性能、基础力学性能、电化学性能、耐盐雾性能、耐酸碱盐性能的影响,发现填料掺量对涂层断裂伸长率影响较大,填料细度对涂层拉伸强度影响较大,填料中钛白粉能显著提升涂层耐腐蚀性能且对涂层力学性能影响较小,当钛白粉:轻质碳酸钙:沉淀硫酸钡=9:9:3,掺量总量20%时,涂层钢筋电极浸泡于3.5%氯化钠溶液中90d腐蚀电流密度为0.145μA/cm~2,耐盐雾500h未见明显变化;（3）在此基础上,研究了增韧水性环氧涂层钢筋的拉伸性能试验结果表明:掺加20%填料的增韧水性环氧涂层钢筋当拉伸应变为23735με时涂层与钢筋变形出现不一致,直到颈缩阶段时涂层开裂;基于数字散斑相关法分析掺加20%填料的增韧水性环氧涂层开裂时最大纵向应变(Eyy)为8.8,而同条件下进口涂层和国产涂层仅为0.19和0.41;冷弯试验中,弯曲角度180°时,掺加20%填料的增韧水性环氧涂层钢筋外半圆未见可视开裂或剥离;（4）增韧水性环氧涂层钢筋与混凝土粘结性能试验研究结果表明:掺加20%填料的增韧水性环氧涂层钢筋与混凝土相对粘结强度可达94.5%。涂层钢筋在轻骨料混凝土中的耐腐蚀性能试验结果表明:干湿循环13个循环和长期浸泡90d时20%填料增韧水性环氧涂层钢筋性能最好,腐蚀电流密度分别是0.178μA/cm~2和0.091μA/cm~2,同条件下混凝土中裸钢筋的腐蚀电流密度为10.51μA/cm~2和9.077μA/cm~2,表明制备水性环氧涂层有效防止严酷环境下中混凝土中钢筋锈蚀。