本发明公开了一种清水混凝土保护剂及其施工方法,其中清水混凝土保护剂,包括密封底涂组分和光催化面涂组分两部分;其中,所述密封底涂组分中各原料的质量分数分别为:氟碳树脂乳液40-60份,成膜剂2-6份,硅烷偶联剂2-3份,增稠剂2-3份,消泡剂0.1-0.2份,分散剂1-1.5份,助溶剂5-10份,水30-50份;所述光催化面涂组分中各原料的质量分数分别为:改性石墨烯负载二氧化钛粉体5-7份,聚二甲基硅氧烷9-12份,甲苯30~50份。本发明提供的清水混凝土保护剂具有良好的致密性和憎水性,可避免受酸、碱、盐、油脂等的侵蚀,并能够有效防止碳化,可抑制青苔及藻类、霉菌等微生物在清水混凝土表面生长,还能够有效光催化降解甲醛能有害物质。