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。