全球公路网络的快速扩张对高性能铺装材料产生了迫切需求，这些材料需能够经受恶劣气候条件和重载交通 [1], [2]。此外，消费后塑料废弃物的增长已达到环境临界水平 [3]。尽管垃圾填埋和焚烧正面临日益严格的法律限制，但混合或受污染塑料的机械回收往往只能生产经济效益有限的降级产品 [4]。在此背景下，在道路项目中再利用废弃塑料为路面工程和可持续废弃物处置提供了一个重要的交叉领域 [5]。
塑料废弃物的情况正变得越来越严重。欧洲主要的塑料产品中，62%来自包装和建筑行业（图1）[6]。全球塑料产品的快速增长预计将在2060年超过12亿吨 [7]，其中超过50%的一次性塑料（如食品包装塑料FPP）会在一年内使用并丢弃 [8]。过去五年的数据显示，FPP已成为塑料污染的主要贡献者 [9]。典型的多层FPP产品，如牛奶盒（Tetra Pak?）和薯片袋，因分离技术复杂且昂贵而始终被认为是不可回收的 [10]。2010年至2020年间，欧盟包装废弃物增加了17%，而回收率基本保持稳定 [11]。作为欧盟成员国，意大利人均包装废弃物为219.5公斤，远超欧盟平均水平 [12]。
为应对这一挑战，欧盟委员会于2022年推出了更新的包装和包装废弃物法规（PPWR），要求所有包装到2030年必须可经济回收 [13]。从2021年开始，对每公斤未回收塑料征收0.80欧元的税费，并计划提高到1.00欧元 [14]。这些由成员国根据包装废弃物征收的税费鼓励企业提高塑料回收率。意大利政府将对每公斤塑料征收0.45欧元的税费，并豁免回收塑料的税费 [15]，预计将于2027年实施 [16]。这些政策推动了塑料回收技术的发展。
当前主流的塑料回收技术分为两类：机械法和化学热解法。机械法将废弃塑料熔化并加工成均匀的颗粒，应用广泛，但加工后的产品只能用于低利润的降级使用 [17]。热解聚通过加热将塑料分子链分解为较小的有机结构，实现更高效的回收，但成本远高于机械回收 [18], [19]。通常，化学方法仅用于回收机械回收法无法处理的塑料混合物 [20]。目前，两类再生材料都在研究用于道路，从成本和可获得性角度来看，塑料的机械回收更为合适。
将再生塑料作为大量消耗的道路材料使用被认为是一种潜在的解决方案。目前，在道路中添加塑料主要依赖两种方法。对于传统湿法，原料塑料颗粒直接在高温下与沥青混合，由于非极性塑料基质与沥青胶体结构之间的热力学不相容性，经常遇到相分离问题 [21], [22]。通常，湿法加工需要使用接枝剂或相容剂进行化学改性以提高储存性能 [23], [24]。例如，热解蜡等添加剂可以显著提高疲劳性能并增强相容性 [25]。此外，还可以根据熔点采用干法将塑料添加以包覆或替代集料。干法可以显著提高道路路面的抗车辙和抗水损害能力 [26]。干法加工成本较低且塑料利用率较高，但缺乏统一标准。
将再生塑料材料纳入道路建设已成为学术界广泛研究的课题。常见的塑料如聚乙烯（PE，FPP的主要成分），以少量添加可以大大增强沥青混合料的抗车辙性能和疲劳寿命 [27], [28]。大量研究已证实了塑料在道路中使用的可行性，但现有研究主要集中在原始或单一来源的塑料上，很少反映现实世界市政塑料废弃物的异质组成 [29], [30]。作为不可回收塑料的主要力量之一，FPP等混合塑料尚未得到系统研究。
塑料影响沥青混合料的机理尚不清楚。例如，一些研究表明塑料在开裂过程中起到桥梁作用，减缓裂纹扩展，而其他研究则表明塑料会加速开裂 [31], [32], [33], [34]。此外，大多数假设依赖于宏观性能变化而非直接的微观结构证据。相关理论主要基于单一成分塑料，尚不确定其是否适用于多成分的FPP。这些知识空白阻碍了制定利用废弃塑料在路面应用中标准化协议的发展，导致现场性能不一致和监管怀疑。鉴于上述问题，当前的知识空白可归纳为以下三点：
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混合塑料如FPP作为不可回收塑料，已成为塑料污染的主要贡献者。
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目前关于在道路路面中应用塑料的研究主要针对单一成分的可回收塑料。
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塑料的应用仍缺乏统一标准和机理，这限制了其对混合塑料的参考价值。
