本发明公开了一种提升混凝土抗渗性的外加剂及其制备方法。本发明所述外加剂为水性分散液，其主要成分为具有多层核壳结构的纳米粒子，所述纳米粒子的结构从外到内依次为：梳形两亲型分散剂、聚脂肪醇(甲基)丙烯酸酯、脂肪酸、纳米碳酸钙颗粒。本发明所述外加剂，具有改善混凝土抗氯离子渗透和抗渗性的有益效果；在结构上，其具有两亲型分散剂包裹的多层核壳结构，使得其在水泥孔溶液中能保持良好、均匀、小尺寸的空间分布，不会发生纳米颗粒的团聚或疏水组分的分相，充分保证其效能发挥，有效降低掺量；本发明所述制备方法利用已规模化商用的脂肪酸改性碳酸钙，通过种子乳液聚合制备外加剂，易于操作和大规模生产。