O presente trabalho estudou o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas dosadas com ligantes asfálticos modificados pelo copolímero EVA (EthyleneVinylAcetate -etileno-acetato de vinila). Este material é muito utilizado pela indústria calçadista, mas sua sobra é considerada como resíduo sólido, constituindo um problema ambiental. Aliado a isso, o EVA apresenta características elásticas que podem ser aproveitáveis aos revestimentos asfálticos. Para a realização deste trabalho, o ligante asfáltico CAP 50/70 foi modificado com a incorporação do resíduo de EVA moído em diâmetros menores que 0,6 mm e em três diferentes teores, sendo 5%, 10% e 15%, considerando-se em volume. Para a determinação das respostas mecânicas das misturas, foram moldados corpos-de-prova cilíndricos com a utilização do compactador Marshall e realizados os ensaios de módulo de resiliência por compressão diametral, resistência à tração por compressão diametral, fluência por compressão uniaxial estática e dinâmica, vida de fadiga e desgaste por abrasão Cantabro. Os ligantes asfálticos modificados apresentaram aumento de consistência se comparado ao ligante convencional. O ensaio de estabilidade à estocagem apresentou separação de fases em todos os teores de EVA incorporados. As misturas modificadas apresentaram diminuição no módulo de resiliência por compressão diametral comparada à mistura convencional. Somente a mistura modificada com maior teor de EVA apresentou maior valor de resistência à tração por compressão diametral comparada à mistura de controle. Na simulação de vida de fadiga utilizando o programa ELSYM5, verificou-se que a incorporação de EVA aumentou a vida de fadiga das misturas asfálticas para os maiores teores de EVA. O ensaio de fluência por compressão uniaxial estática apresentou deformação total menor que a mistura de controle somente para o maior teor de EVA. As deformações totais no ensaio de fluência por compressão uniaxial dinâmica diminuíram com o incremento de EVA. O ensaio de desgaste por abrasão Cantabro mostrou que as misturas asfálticas modificadas apresentaram pouca variação em comparação à mistura convencional. A incorporação do resíduo trouxe melhorias em grande parte dos resultados de vida de fadiga, deformação permanente e desgaste, estes que são os principais defeitos de um pavimento.