S obzirom na suvremeni način građenja hidroizolacijski materijali zauzimaju važno mjesto u graditeljstvu i njihova je proizvodnja u sve većem porastu.
Bitumen je predstavnik ugljikovodičnih materijala, viskozna kapljevina ili čvrsta tvar sastavljena uglavnom od ugljikovodika. Crne je ili smeđe boje, otporan na vodu, ima dobra svojstva na adheziju, pretežito je nehlapljiv, postupno omekšava pri povišenim temperaturama, otporan je na djelovanje većine kiselina, alkalija i soli. Prirodni bitumen se nalazi nataložen u jezerima, u žilama stijenskih slojeva te u slojevima stijena od vapnenca, pješčenjaka i drugih. Naftni bitumen se dobiva rafinerijskim postupcima iz nafte, danas destilacijom određenih mješavina sirove nafte. Ovisno o postupku proizvodnje razlikujemo puhani, rezani i tekući bitumen. Bitumen kao hidroizolacijski materijal je mnogo isplativiji i dugotrajniji u eksploataciji od umjetnih materijala zbog svog prirodnog podrijetla, postojanosti, kompatibilnosti i stabilnosti. Može se slobodno reći da je on prvi izbor u području izolacije krovišta kao i građevinskih objekata u visoko i niskogradnji. 600 godina prije Krista, Semiramidini viseći vrtovi bili su brtvljeni bitumenom i pijeskom. Navedeni vrtovi su vjerojatno prvi dokumentirani primjeri ozelenjenih krovova. Stari su Egipćani izolirali trup svojih lađa i malih čamaca bitumenom, što se radi još i dan danas. Na našem se kontinentu bitumen prvi puta spominje početkom 16. st. kod izoliranja krova jednog samostana. Intenzivnija primjena bitumena počinje početkom/sredinom 19. st. Bitumen je pogodan materijal za reciklažu, što mu također daje prednost nad umjetnim materijalima, osobito u današnje vrijeme kad je zaštita okoliša svima prioritet. Bitumenski otpaci mogu se samljeti u posebnim mlinovima ili se mogu obraditi termički čime se dobiva značajna energija bez štetnih utjecaja na okoliš. Bitumenski otpad se može ponovno upotrijebiti u širokom području primjene kao koristan sirovinski sastav. Postoje četiri osnovna primjera primjene prirodnog bitumena. Osnovne odlike njegove primjene su: sigurna zaštita od vremenskih utjecaja na krovovima i terasama, pouzdana hidroizolacijska zaštita ispod zelenog krova, visoko pouzdana izolacija kod gradnje putnihpravaca, autocesta, mostova i vijadukata te pouzdana izolacija objekata u rigoroznim uvjetima zračnih luka. Unatoč njegovim odlikama, bilo je potrebno povećati njegovu postojanost i otpornost na visoke i niske temperature i postići visoku fl eksibilnost. Tehnološkim postupkom i preradom prirodni se bitumen oplemenjuje određenim aditivima pa nastaju sljedeće vrste bitumena: destilirani, oksidirani i polimerom modifi cirani bitumen (elastomerni, plastomerni).
Bitumenska emulzija je mješavina sastavljena od bitumena, vode i emulgirajućeg sredstva. Svrstava se među tekuće bitumene jer je za razliku od bitumena, pri okolnoj temperaturi ostaju u tekućem stanju. Koristi se da bi smanjila viskoznost bitumena kako bi se mogao upotrebljavati pri nižim temperaturama. Kada se bitumenska emulzija pomiješa s agregatom, ona se razbija (na bitumen i vodu) i to zato što kapljice bitumena reagiraju s površinom agregata i s njom uspostavljaju vezu, pri čemu istiskuju vodu koja se nalazi između bitumena i agregata, a time se dobiva kontinuirani fi lm bitumena na agregatu ili kolniku. Pojedinačne se vrste koriste na sljedeći način: nestabilne emulzije – za površinske obrade i penetrirani makadam; polustabilne emulzije – za hladne mješavine bitumena i agregata diskontinuiranog sastava; stabilne emulzije – za prskanje, kako bi se poboljšala prionljivost, emulzijske obrade i agregata kontinuiranog sastava te slurry seal.