Другие исследователи [28; 110; 121; 122] считают, что полимеры с битумом химически не взаимодействуют, а растворяются, набухают или диспергируются в нем. Отсутствие единого взгляда на процессы, происходящие при введении полимеров в битум, вызвано различием полимерного и битумного сырья, методов смешения компонентов в каждом конкретном случае, а также отсутствием отработанных методик исследования такого рода систем. Однако анализ физико-химических процессов взаимодействия полимеров и битума методами хроматографии и ИК-спектроскопии показывает [72; 120], что процессы взаимодействия между этими компонентами являются в основном физическими.
Согласно исследованиям [51], в зависимости от структурного типа битума и вида вводимого полимера могут возникнуть две категории полимербитумного вяжущего (ПБВ). Первая представляет собой сопряженную (сшитую) пространственную сетку асфальтенов и полимера. Последний при этом должен иметь функциональные группы, которые химически взаимодействуют с функциональными группами или ненасыщенными связями асфальтенов. Такая сопряженная структура пронизывает весь объем системы, придавая ей новые свойства.
При этом система имеет оптимальный комплекс физико-механических свойств, обусловленный сочетанием характеристик измененной дисперсионной среды и структурно-механических характеристик жесткого каркаса, образованного асфальтенами [56]. Создание сопряженных структур возможно лишь в битумах, имеющих коагуляционный каркас из асфальтенов (I структурный тип по классификации А. С. Колбановской) [51]. Вторая категория представляет собой самостоятельные пространственные структурные сетки полимера, которые играют доминирующую роль в системе «битум–полимер».
Для получения полимербитумных композиций с необходимым комплексом эксплуатационных показателей имеет большое значение концентрационное соотношение в системе «битум–полимер», при котором свойства композиций имеют оптимальные характеристики. В большинстве случаев содержание полимера определяют, руководствуясь назначением полимербитумных материалов и характеристикой основного эксплуатационного показателя, которому он должен соответствовать. В качестве таких показателей принимают значения по пенетрации, растяжимости, температуре размягчения и т. д. Согласно исследованиям А. Дж. Хойберга [8], Ж. Амо, М. Дрюна [123], для обеспечения требуемых эксплуатационных свойств композиций существует оптимум, зависящий от вида полимера и битума.