Неупорядоченная и упорядоченной структура
Между двумя описанными структурами (неупорядоченной и упорядоченной) имеется бесконечное множество промежуточных структур, характер которых изменяется с концентрацией и качеством отдельных компонентов битума, а также температурой.
В вязких битумах концентрация растворенных твердых веществ довольно высока (в среднем 15—40%). При охлаждении до низких температур (при отсутствии парафина) битум постепенно переходит из вязкоупругого в стеклообразное состояние, при котором энергия теплового движения значительно ниже энергии взаимодействия молекул друг с другом, скорость перегруппировок соседних молекул или их участков становится ничтожной и молекулы не могут менять ни своей конфигурации, ни взаимного расположения.
Межмолекулярные силы, действующие между отдельными атомами и их группами, препятствуют изменению формы молекул высокомолекулярных соединений. Процессы восстановления равновесия в системе, выведенной из состояния равновесия внешними силами, будут идти очень медленно.
В этих условиях деформация высокомолекулярных соединений под влиянием внешних сил очень небольшая и той же природы, что и деформация обычных упругих низкомолекулярных материалов. Температура стеклования высокомолекулярных соединений зависит от величины их молекулярной массы только в области малых ее значений. Для всех битумов температура перехода в стеклообразное состояние — температура стеклования лежит ниже температуры хрупкости.
Учитывая все эти факторы, следует рассматривать битумы при низких температурах как вполне стабильные тела, а не как переохлажденные жидкости — метастабильные неравновесные системы. При температурах выше температуры размягчения все вязкие битумы могут быть рассмотрены как жидкости, поведение которых приближается к ньютоновскому по мере повышения температуры.