授权公开披露 授权公开披露 道路建设中的塑料垃圾:一条值得铺设的道路? 干法在南亚的应用 授权公开披露授权公开披露 PawanPatil•NatalyaStankevich•NinaTsydenova•ZoieDiana 塑料垃圾在道路建设中的 应用:路径值得铺路? 干法在南亚的应用 PawanPatilNatalyaStankevichNinaTsydenova ZoieDiana 南亚的ft区经济体阿富汗、不丹和尼泊尔加入了该地区的海洋经济体孟加拉国、印度、马尔代夫、巴基斯坦和斯里兰卡,以遏制海洋塑料污染。 该报告是有关南亚塑料污染的更大系列评估和分析产品的一部分。这项工作未作为世界银行南亚海洋塑料污染工作计划的一部分,该计划旨在促进循环塑料经济解决方案,推进相关的国家一级政策和投资对话,并提高人们对海洋塑料污染对人们生活和生计的严重影响的认识。它支持世行承诺与南亚国家合作,推行和扩大政策和计划,帮助它们走向循环塑料经济,并与民间社会和私营部门合作,利用创新的力量为整个地区减少和管理塑料废物提供可行和可持续的解决方案。 塑料污染是南亚广泛而紧迫的环境危机。尽管我们需要关闭塑料污染的水龙头,但我们必须找到方法来处理现有的大量塑料垃圾,其中大部分是不可回收的。同时,正如这份新报告所讨论的那样,一些道路可能是这种塑料垃圾的潜在应用,但需要进行更多的研究,以确保任何负面的外部性得到正确理解和解决。 ChristopheCrepin,南亚环境实践经理, 自然资源与蓝色经济 道路,尤其是农村道路,对于整个南亚的连通性,经济发展和减贫至关重要。我们的目标之一是支持我们的客户更可持续地建设道路和其他基础设施。这份报告是理解道路连通性可持续发展的又一重要步骤。 ShomikRajMehndiratta,南亚运输业务经理 我们的新报告《道路建设中的塑料废物:值得铺路的道路》首次仔细研究了在道路建设中使用难以回收的塑料废物的技术和工艺。随着数千公里的所谓“塑料道路”计划在包括南亚在内的世界各地建设,现在是聚焦这项技术并开始讨论其利弊的好时机。 JohnRoom,南亚可持续发展区域主任 随着全球社会联合起草一项具有法律约束力的国际条约,以在2024年之前减少塑料污染 ,我们需要考虑如何处理我们已经产生的塑料废物。在道路上使用塑料废物可能是一种可能的选择,可以以也可以减少碳排放的方式应用这种废物。 ValerieHickey,全球环境、自然资源和蓝色经济总监 在道路中使用塑料废物是一项新兴技术,通过试点项目或正在使用的道路在全球范围内传播。这是世界银行的第一份报告,道路建设中的塑料垃圾:一条值得铺设的道路?将塑料垃圾纳入道路建设的可能性引起了人们的关注。 NicolaPeltier,全球运输总监 塑料污染在南亚是一个重大问题,威胁着人类和环境的健康。我很高兴听到这种新兴的使用塑料垃圾修建道路的方法,否则这些塑料垃圾可能最终会变成露天垃圾场或环境。当然 ,没有灵丹妙药,我们需要确保如果应用这些技术,我们不会造成任何伤害。 陈光哲,基础设施副总裁 免责声明 ©2023国际复兴开发银行/世界银行1818HStreetNW 华盛顿特区20433 电话:202-473-1000互联网 :www.worldbank.org 这项工作是世界银行工作人员在外部贡献下的产物。这项工作中表达的调查结果、解释和结论不一定反映世界银行、其执行董事会或他们所代表的政府的观点。 世界银行不保证本工作中包含的数据的准确性、完整性或货币性,也不对信息中的任何错误、遗漏或差异承担责任,也不对使用或未能使用所规定的信息、方法、过程或结论承担责任。本工作中任何地图上显示的边界、颜色、面额和其他信息并不意味着世界银行对任何领土的法律地位或对此类边界的认可或接受的任何判断。 本协议中的任何内容均不得构成或被解释或被视为对世界银行特权和豁免的限制或放弃,所有这些特权和豁免都是特别保留的。 权限和权限 本作品中的材料受版权保护。由于世界银行鼓励传播其知识,因此只要给予该作品的全部归属,就可以出于非商业目的全部或部分复制该作品 。 有关权利和许可,包括附属权利的任何疑问,应向世界银行出版物,世界银行集团,华盛顿特区西北1818号H街,美国,DC20433;传真:202-522-2625;电子邮件:pubrights@worldbank.org。 封面照片:©AtkWork/PriyaRanjan/Shutterstock.com封面设计 :IntiAlonso 建议引用: 道路建设中的塑料垃圾:值得铺路的道路?世界银行(2023)。 目录 词汇表条款12 首字母缩略词和缩写15 Acknowledgements16 Abstract16 Executive摘要17 1 Introduction 2 22 34 道路施工概述:使用原始聚 Methods 24 合物 26 常规道路建筑26 塑料垃圾在道路建设中的利用 28 塑料废物28 5 距38 附件A.附件B. 6166 附件C. 70 Environmental可持续性 38 附件D. 70 监管和政策格局:来自印度 42 附件E.附件F. 7177 关键发现和知识差6 附件61 附件G. 81 48 附件H. 83 附件I. 83 短期研究 49 附件J. 85 Engineering性能42 经济分析44 前进之路 长期研究50 附件K.88 数字和表格列表 表1. 塑料道路的技术准备程度和现有知识差距的不确定性水平。19 图1. 2018年南亚塑料RIC和千吨消费量。29 图2. 建造常规道路或塑料道路的过程(湿法和干法)。31 图3. 关键事件的时间表。来源包括专利和Denning和Carswell(1983); Mercer(1997);Willis,Yin和Moraes(2020)。32 表3. 塑料道路施工的湿法和干法。来源包括Gill和Abid(2019); Willis,Yin和Moraes(2020);和IRC(2013)规范。33 图5. 塑料道路使用状况。35 图4. 塑料道路地图。35 方框1. 公司和研究机构的样本36 表4. 样本工程性能结果研究。43 表5. 塑料道路的塑料垃圾成本建设。45 表6. 塑料道路非塑料材料和相关工艺的成本建设。45 表7. 用于识别正在建造塑料道路和建造或规划塑料的地理位置的搜索字符串道路61 表8. 在标准普尔(S&P)Capital的简要业务描述中查询的关键字IQ63 表9. WebofScience搜索字符串65 表10. 塑料回收类别66 表11. 塑料样品添加剂67 图6. 我们提交的样本中的专利申请数量从1935年到2021年每年(非累积) 68 图8.使用马歇尔稳定性试验和/或Superpave性能分级 87 表12.废塑料替代沥青的百分比 69 表18.建模假设 90 图7.我们研究样本中的科学文章数量每种塑料类型 69 表19.CEA结果基于1公里的经济价格考虑下部和上部的施工道路 表13. 二氧化碳界限*定价(分别以印度卢比和美元为单位)** 92 塑料道路的地理位置 71 图9. 表14. CO的影子价格和CO的体积包括在CEA中22 在道路建设中使用塑料垃圾的企业 93 在S&PCapitalIQ数据库中识别 76 表15. 表20.再生塑料价格敏感性分析 94 LCA研究综述 78 表16.美国人标准化测试的例子材料试验协会(ASTM)和美国公路与运输协会与实验室粘合剂相关的官员(AASHTO)表征 84 表17.常见的实验室测试和测试标准评估沥青混合料的性能。 86 术语表 骨料级配:从最大到最精细的材料的粒度分布。 骨料:矿物组成的硬质惰性材料,如各种尺寸的沙子、砾石、矿渣或碎石,单独用于路面应用或用于与沥青粘合剂混合。 空气污染物:导致大气污染的杂质包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、微粒和碳氢化合物。 替代材料:传统上用于建筑的材料,典型地 ,它可能是工业副产品,可回收的,经过处理的材料等。 沥青结合料或沥青水泥:一种深棕色至黑色的水泥质材料,主要由天然存在或在石油加工中获得的沥青构成。 沥青结合料:根据AASHTO指定MP1的性能分级沥青粘结剂标准规范进行分类的沥青水泥。只要符合规范,它可以是未改性的或改性的沥青水泥。 沥青混凝土:沥青结合料和高质量集料的高质量、彻底控制的混合物,可压实成均匀致密的团块。 沥青乳化混合料(冷):未加热的矿物骨料和 乳化(或削减)沥青结合料。它可以是植物混合或混合的地方。 沥青路面:在沥青混凝土基层、碎石、矿渣 、砾石、波特兰水泥混凝土、砖或砌块路面等支撑层之上的沥青混凝土面层的路面加固。 沥青:骨料和细颗粒在沥青基粘结剂中结合在一起的混合物。在许多国家也被称为asphaltic混凝土。 沥青(ic)水泥:来自天然沉积物或用于制造沥青混凝土的石油副产品的棕黑色,固体或半固体沥青混合物。 平均每日流量:测量一年中使用高速公路的车辆数量除以365,以获得24小时的平均值。 底座:路面的主要结构层。 沥青:天然沥青或以天然状态发现的物质或石油精炼的残留副产品。 沥青:含沥青。 水泥:一种粉状产品,通过研磨石灰石,粘土和其他材料的熟料制成,并与水反应形成类似岩石的物质,用于将骨料粘结在一起。 冷拌沥青:在中央工厂生产的乳化或削减沥青和骨料的混合物(工厂混合)或在道路现场混合(混合 place).Coldmixbitralcanbeproducedandstoredforuseatalaterdate. 浓度:物质的量,表示为其所在的水,空气或固体的比例。通常表示为每体积液体的物质质量或每质量固体的物质质量。 混凝土:由与波特兰水泥结合在一起的骨料形成的材料。也称为波特兰水泥混凝土。 建筑和拆除(C&D)废物:材料包括混凝土、砖块、木材、砖石、铺路材料、钢筋和石膏,这些材料来自房主和承包商的建筑或拆除项目。 污染物:化学,微生物或颗粒成分,通常不存在于其所在的环境隔室中,或以升高的浓度存在。 裂纹:由交通荷载、热应力和/或粘结剂老化引起的路面近似垂直的随机裂开。 挠度:路面部分的荷载引起的向下运动。 色散:溶解或悬浮在流体中的物质的三维再分布,这是由流体运动的局部变化引起的,通常是由于路径中的不均匀性。 干法工艺:将塑料废料切碎并与预热的骨料混合,然后在160°C下添加沥青。 耐用性:沥青铺路混合料的特性,代表其抵抗环境和交通解体的能力。 弹性体:显示弹性机械性能的聚合物。 乳化剂或乳化剂:添加到水和沥青中以保持沥青在水中稳定悬浮的化学物质。乳化剂决定了乳液的电荷并控制了破碎率。 抗疲劳和抗裂性:沥青路面抵抗反复弯曲引起的裂缝萌生的能力。 灵活性:沥青路面结构符合基础设置的能力。 热拌沥青:高质量、彻底控制的混合料(水泥 )和级配良好、高质量的骨料,其可以被压实成均匀致密的团块。 人类致癌物:促进人类癌症形成的物质。液化:制造或成为液体的过程。 机械回收:通过机械过程回收塑料的操作,包括研磨,洗涤,分离,干燥,再造粒和混合。 微塑料:长度小于5毫米(0.2英寸)的塑料片,在环境中作为塑料污染的后果而发生。 改性沥青橡胶结合料:向其中添加了再生磨碎的轮胎橡胶和化合物的常规沥青水泥,当与热沥青水泥反应时,导致轮胎橡胶颗粒和化合物的分散。 修补程序:当路面由于环境和交通的影响而开始恶化时,孔洞、车辙和裂缝通常位于现有的路面接缝处。这种类型的故障的修复包括锯切、拆除和用新的波特兰水泥混凝土或沥青混凝土更换材料。 路面:添加到自然地面上的任何层,道路的一部分,具有用于促进车辆移动的构造表面。 渗透率:沥青材料的稠度表示为标准针在指定的负载、时间和温度条件下垂直穿透样品的