O revestimento asfáltico convencional, quando submetido à ação de tráfego pesado e lento, por vezes, não resiste e passa a apresentar diversos defeitos, seja no início da vida útil, na forma de deformações permanentes, ou ao longo dos anos, com a fadiga e o desgaste. Nessa situação, o efeito da temperatura e da exposição ao ar aumenta a probabilidade de surgimento de trincas e de deterioração do pavimento, por causarem o envelhecimento do ligante. Visando melhorar a resistência mecânica e ao envelhecimento do ligante asfáltico modificado e minimizar os defeitos no pavimento, o objetivo deste trabalho é estudar a modificação do ligante com cal hidratada e cinza leve da queima do bagaço de cana-de-açúcar. Esta cinza tem potencial pozolânico, ou seja, o mineral silicoso contido nela, juntamente com o hidróxido de cálcio da cal hidratada, gera compostos cimentantes. Para tanto, foram ensaiadas sete condições experimentais, duas com ligantes virgens e outras cinco variando-se os percentuais de cinza leve e de cal hidratada, em massa, incorporados ao ligante por meio de alto cisalhamento. Foram realizados ensaios de caracterização da cinza leve, da cal hidratada e dos ligantes. Foram, ainda, realizados ensaios de viscosidade Brookfield, estabilidade à estocagem e de reologia, por meio de envelhecimentos no RTFOT e no PAV e ensaio de cisalhamento dinâmico no DSR. Como resultados, observou-se que não houve separação de fase entre o ligante e os modificadores e que a modificação 3, que continha 3% de cal + 3% de cinza (em massa) foi a única que apresentou tanto aumento do parâmetro G*/sen(δ), quanto diminuição do parâmetro G*×sen(δ). Assim, a incorporação conjunta da cinza leve e da cal hidratada apresentou benefícios para a resistência à deformação permanente e à fadiga.