Асфальтобитумные материалы удовлетворительно (годами) служат в дорожных покрытиях, подвергаясь довольно суровым атмосферным воздействиям от переменного увлажнения, нагрева и замораживания, солнечного света и механического истирания.
В некоторых конструкциях битум, постепенно окисляясь, теряет свою пластичность, покрытие становится жестким, покрывается трещинами и выкрашивается.
Имеются указания, что после эксплуатации в течение 10—12 лет покрытия имели неудовлетворительные показатели: пенетрация понизилась с 60 до 30—22 мм, растяжимость с 100 до 20,5 см, а температура размягчения поднялась с 50 до 60—100°С.
В качестве кровельных покрытий битумные обмазки стойки в течение 3—5 лет.
Более длительная эксплуатация битумных покрытий возможна в закрытых конструкциях — обмазках подземных сооружений, закрытых прослойках гидроизоляции полов, перекрытий и др. Здесь при замедленном доступе к изоляции воздуха, воды, а возможно и других агрессоров битумные изоляции стойки в течение 10—15 лет, а в менее агрессивных условиях даже в течение 20—30 лет.
В виде естественных асфальтов, защищенных от внешних воздействий, битум, по-видимому, может сохраняться тысячелетиями.
Прочность битуминолей по мере увеличения степени наполнения, особенно до 60%, растет, даже при выдерживании в разных средах. Наиболее агрессивным оказалось действие щелочи на битум и кислоты на наполнитель.
Из использованных в опытах наполнителей наиболее универсально стойкими оказались известняк (за исключением кислот) и лёсс (табл. 1).
Таблица 1. Стойкость битумных мастик на разных наполнителях после семилетнего выдерживания их в разных средах
| Наполнитель (в порошках) | Стойкость в баллах в разных средах | ||||
| мягкая вода | морская вода | сульфат | щелочь | кислота | |
| Известняк и доломит | х | х | х | х | н |
| Цемент и известь | х | н | н | у | х |
| Лёсс и маршалит | у | х | х | у | х |
| Каолин и кирпич | у | х | у | н | у |
| Зола | н | у | у | у | н |
стойкость:
- х — хорошая
- у — удовлетворительная
- н — неудовлетворительная
Характерно, что водопоглощение и соответствующее набухание битумных мастик продолжается до 7 лет, достигая 200% и более.
Температура размягчения битумов уже после 10 месяцев водопоглощения несколько увеличивается, а панетрация сокращается, т. е. пластичность понижается.
Отмечается небольшое уменьшение доли масел и увеличение смол, т. е. битумы стареют.
Длительные испытания битумно-дегтевых материалов, а также смесей их с минеральными наполнителями (аофальтов и битуминолей) на старение, т. е. на воздействие ультрафиолетовой радиации, воды и перемен температуры в пределах 20—80°С показали, что твердые битумы обычно увеличивают свой вес и вязкость за счет поглощения кислорода из воздуха.
Окислительная полимеризация идет в направлении превращения углеводородов в масла, асфальтены, карбены и карбоиды; могут накапливаться также и асфальтогеновые кислоты.
Свет, температура и вода фактически лишь усиливают процесс окисления битумно-пековых материалов.
Механизм окисления для таких многофракционных продуктов, как битумы или дегти, довольно сложен.
Химическая стойкость различных мастик и асфальтов на основе битума достаточно высока. Однако она будет зависеть от многих причин: природы и вида исходных битумов; стойкости вводимого наполнителя, его количества, состава асфальта, способа его приготовления (варки) и уплотнения при укладке.