Асфальт можно отделять от других компонентов сырой нефти за счет использования технологии фракционированной перегонки, как правило, в условиях вакуума. Разделение можно также получить за счет обработки сырой нефти в установках для деасфальтирования, в которых используется либо пропан, либо бутан в надкритической фазе для растворения молекул меньшей массы, которые затем отделяются. Дальнейшую обработку асфальта можно производить за счет "продувки" или реагирования с кислородом для производства более твердого и вязкого продукта.

Асфальт можно смешивать с различными прочими углеводородными компонентами на нефтеперерабатывающем заводе для того, чтобы добиться соответствия особым требованиям в области твердости.

Поскольку, если не поддерживать асфальт в очень горячем состоянии, он затвердевает, его иногда смешивают с дизельным топливом или керосином для бестарной перевозки. Такую смесь часто называют исходным сырьем, и более легкие материалы обычно выделяются из смеси при доставке.

Химия и свойства материалов на основе асфальта

Асфальт представляет собой вязкий некристаллический материал. Он, в основном, состоит из углеводородов, и обычно включает, по  крайней мере, 80% углерода и 15% водорода, остальное приходится на долю кислорода, серы, азота и следовых количеств различных металлов.  Асфальт представляет собой сложный материал, который считается коллоидным и состоящим из дисперсии материала с высокой молекулярной массой в жидкости, у которой более низкая молекулярная масса. 

Асфальт гибкий, хорошо приклеивается, он износостойкий и водонепроницаемый, а также в высшей степени устойчивый к воздействию большинства кислот, щелочей и солей. Тем не менее, он подвергается деградации при ненадлежащем использовании. Так, например, под воздействием воды, избыточной температуры и солнечного излучения асфальт может медленно расщепляться на углекислый газ и воду.

Асфальт также обладает термопластическими свойствами. И, действительно, твердые асфальты являются пластмассами, и поэтому их можно подвергать формованию и обработке в форме. Такие пластмассы можно подвергать либо горячему, либо холодному формованию (под высоким давлением). Типовые продукты используются в электрической и автомобильной промышленности, сюда относятся такие применения, как ящик аккумуляторной батареи, фрикционная обшивка тормоза, электрические штепсельные разъёмы, ручки переключателей и т. д.

При температуре окружающей среды асфальт представляет собой жидкость с очень высокой вязкостью, которая непригодна для обработки. Тем не менее, существует три способа ее преобразования для доведения до обрабатываемого состояния:

• Нагревание;
• Смешивание с нефтехимическими растворителями (разбавление), или
• Эмульгация в воде для создания эмульсии.

Нагревание можно использовать для применений среднего и большого размера (дорожное покрытие, кровельные покрытия большой площади и т. д.). Продукты с разведением являются самыми дорогостоящими асфальтовыми продуктами из-за использования растворителей, у которых нет никакой другой функции кроме уменьшения вязкости. Обычно считается, что эмульсии самая дешевая форма, а также в набольшей степени безвредная для окружающей среды.

Асфальтовые эмульсии

Асфальтовые эмульсии представляют собой дисперсии из очень тонко измельченных битумных частиц в водной среде. У этих эмульсий низкая вязкость, и их можно использовать при температуре окружающей среды, что делает их идеальным вариантом для использования во многих строительных применениях. В общем смысле асфальтовые эмульсии можно разделить на два класса: химические эмульсии или эмульсии со щелочным эмульгатором и глинистые эмульсии.

Химические эмульсии

Для получения химических асфальтовых эмульсий горячий асфальт (130-140°C), воду и эмульгатор или диспергирующий агент обрабатывают на высокоскоростной коллоидной мельнице, которая диспергирует асфальт в воде. Асфальт получается после этого в виде глобул, которые обычно имеют 5-микронный размерный диапазон, но могут быть и меньше. Эмульгатор создает систему, в которой мелкие капельки асфальта находятся в суспензии и создают от 30% до 80% объема. Если при хранении произойдет разделение, эмульсию можно восстановить  взбалтыванием. Эмульгирующее вещество должно быть совместимо и с водяной, и с асфальтовой фазой.

Такую эмульсию (рисунок 1) можно представить в виде дискретной капельки асфальта, полностью окруженной внешней фазой, которой является вода. Молекулы диссоциированного эмульгатора будут представлять собой непрерывный слой вокруг асфальтовых частиц, они будут ориентированы так, чтобы неполярные или органические части были направлены к асфальтовым частицам, в то время как полярные части будут ориентированы наружу в сторону водной фазы.