本发明提供一种铁路结构混凝土防护涂层及其制备方法和使用方法，所述防护涂层包括封闭底漆层、聚氨酯中间漆层和氟碳面漆层，该防护涂层具有优异的附着性，用于铁路混凝土桥梁的防护，避免特殊环境地区铁路混凝土桥梁“先裂后修”的情况出现，明显提高其耐久性和服役年限，能够在混凝土桥梁涂覆厚度较薄的情况下达到优秀的混凝土防护效果且使用方便快捷。本发明的防护涂层也可用于无砟轨道结构的表面防护，涂装于钢轨下混凝土轨道板表面或道床板表面时，可减小由于阳光照射而产生的昼夜温差，降低轨道板翘曲量，减少甚至消除板角离缝或道床板上拱等病害，对平顺度要求严格的无砟轨道高速铁路具有较好的耐久性提升作用。