一种高强高韧的聚氨酯混凝土及制备方法和应用，本发明属于土木建筑和交通运输工程领域，具体涉及一种聚氨酯混凝土的制备方法。本发明的目的是要解决现有聚氨酯混凝土仍然存在使用水泥量高、拉伸强度和韧度低、耐低温冲击性和耐水性差的问题。一种高强高韧的聚氨酯混凝土按重量份数由多异氰酸酯、低聚物多元醇、扩链剂、催化剂、分子筛活化粉、有机硅、粉煤灰、细骨料、粗骨料、碳纤维粉和壳聚糖表面接枝超支化聚合物制备而成。一种高强高韧的聚氨酯混凝土用作道路铺面材料和桥梁铺装材料、用作快速固化材料修复凝土路面裂缝、坑槽或用作做加固材料快速修复混凝土房屋或桥梁结构。本发明可获得一种高强高韧的聚氨酯混凝土。