本发明公开了一种高性能水泥及其制备方法与应用，对水泥进行筛分，得到小于10μm细水泥颗粒和大于10μm粗水泥颗粒，其中，颗粒粒径小于10μm的颗粒占水泥重量份为8%~25%，小于25μm的颗粒占水泥重量份为45%~60%，小于70μm的颗粒占水泥重量份为96%~100%；小于10μm细水泥颗粒表面包覆热塑性树脂材料且包覆面积为50%~70%；包覆有热塑性树脂材料的细水泥颗粒经冷却后，再次与粗颗粒混合，形成高性能水泥。本发明所制备的水泥具有流动性好、水化热低、体积收缩小、高韧性高抗裂性能，能够抵抗自然环境和高速列车疲劳荷载作用不开裂，可用于高速铁路无砟轨道、桥梁和隧道混凝土中。