瀝青的老化主要發(fā)生在與外部環(huán)境接觸的過(guò)程中，主要因素是氧和溫度。在生產(chǎn)到投入使用過(guò)程中，瀝青就開(kāi)始發(fā)生不同程度的熱氧老化反應(yīng)，目前普遍認(rèn)為熱氧老化可分為三個(gè)階段：第一階段是生產(chǎn)后的運(yùn)輸和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，該階段瀝青與空氣的接觸面積很小，熱氧老化并不嚴(yán)重；第二階段是瀝青和集料的拌合及攤鋪、碾壓過(guò)程，該過(guò)程中拌合瀝青溫度將達(dá)170°C左右，性能指標(biāo)會(huì)劇烈降低并產(chǎn)生嚴(yán)重的熱氧老化反應(yīng)，該階段是熱氧老化的主要階段；第三階段是瀝青路面鋪筑完成后，路面在溫度變化、紫外線照射等因素的影響下發(fā)生的老化反應(yīng)，也是老化的主要過(guò)程。對(duì)于瀝青的熱氧老化機(jī)理方面，大量研究借助對(duì)瀝青熱氧老化前后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析，從而推測(cè)出瀝青的熱氧老化機(jī)理。瀝青分子在熱和氧的作用下生成游離自由基，游離自由基可與氧分子結(jié)合，生成過(guò)氧化游離自由基，過(guò)氧化游離自由基，進(jìn)一步與瀝青分子反應(yīng)，即生成氫過(guò)氧化物。隨著自由基反應(yīng)的進(jìn)行，瀝青分子不斷被氧化，同時(shí)生成更多的氧過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物在不斷生成的同時(shí)，也會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，從而形成新的游離自由基。這些新生成的游離自由基又會(huì)引發(fā)瀝青分子發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)，由于歧化作用，游離基還可能發(fā)生斷鏈反應(yīng)，同時(shí)氧過(guò)氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，瀝青分子中的雙鍵也會(huì)參與氧化反應(yīng)。此可見(jiàn)，瀝青分子老化后生成了大量含有羰基官能團(tuán)的物質(zhì)，隨著反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，游離自由基就會(huì)發(fā)生終止反應(yīng)，意味著瀝青的老化過(guò)程減緩或停止。