El código permite menos tornillos que clavos, en diez filas de once

Una nota sobre qué es este documento. El International Residential Code es un código modelo de Estados Unidos. No tiene vigencia en ningún sitio hasta que una jurisdicción lo adopta, y las jurisdicciones suelen adoptarlo con modificaciones. Una casa construida en los años cincuenta no se construyó con arreglo a él. Leímos el capítulo 7 de la edición 2021 en la versión en línea gratuita del código, y citamos lo que dice en lugar de decirle a nadie qué hacer con un edificio.

Tampoco diagnosticamos la casa de la publicación del foro. Por qué los clavos se salen con las décadas no es algo que trate este capítulo, y volvemos sobre ello al final.

Qué es la tabla

La sección R702.3.1.1 remite directamente a ella: los soportes y las fijaciones usados para fijar placas de yeso «deben cumplir la tabla R702.3.5 u otro método aprobado» (traducción). La tabla toma cuatro datos de entrada y da tres resultados.

Las entradas son el espesor de la placa, la aplicación (techo o pared), la orientación respecto a la estructura y la separación máxima de la estructura. Los resultados son una separación máxima de clavos, una separación máxima de tornillos y una descripción del clavo. No un tamaño de clavo, sino una descripción: calibre, longitud, diámetro de la cabeza y, en algunas filas, el tipo de caña.

Esa estructura merece atención por sí sola. La separación de las fijaciones no es una propiedad de la fijación. Es una propiedad del conjunto, y cambiar cualquiera de las cuatro entradas puede cambiar ambos números.

Diez filas de once

Estas son las once filas para aplicación sin adhesivo, con la separación de clavos y de tornillos una junto a otra, en pulgadas.

El patrón se ve mejor como cocientes, que son nuestros. 12 entre 7 da 1,71. 16 entre 8 da 2,00. 12 entre 8 da 1,50. Los tornillos se permiten a una vez y media o dos veces la separación de los clavos en todas partes salvo en una fila.

Esa fila merece una frase aparte. La placa tipo X en el techo de un garaje bajo estancias habitables lleva fijaciones cada seis pulgadas, tanto clavos como tornillos. Es la separación más estrecha de la tabla y el único lugar donde las dos columnas coinciden. Es también la única fila que describe un conjunto cuya función es contener un incendio lejos de las personas que están encima, y ahí el código deja de distinguir entre los dos tipos de fijación y simplemente pide más de ambos.

El adhesivo vuelve a cambiar la respuesta

La tabla tiene una segunda mitad, para aplicación con adhesivo, y desplaza ambas columnas.

• Una pared de media pulgada sobre estructura a 16 pulgadas lleva clavos cada 8 pulgadas sin adhesivo y cada 16 con él. Según nuestro cálculo, el adhesivo reduce a la mitad el número de clavos
• Una pared sobre estructura a 24 pulgadas pasa de 8 a 16 en clavos y de 12 a 24 en tornillos
• La única fila con adhesivo en la que las columnas difieren en el sentido habitual es un techo sobre estructura a 24 pulgadas, con 12 para clavos y 16 para tornillos. En todas las demás con adhesivo son iguales

Así que el orden que se suele suponer, que un tornillo simplemente sujeta mejor que un clavo, no es lo que recoge la tabla. Lo que recoge es que la fijación es uno de varios elementos que sostienen la placa, y cuando el adhesivo asume parte de esa función, la exigencia de fijación mecánica baja para ambos tipos.

Una nota al pie merece destacarse porque nombra una práctica que casi todos han visto sin saber que estaba en el código. «Se permite usar un par de clavos separados no menos de 2 pulgadas ni más de 2 1/2 pulgadas, con los pares separados 12 pulgadas entre ejes» (traducción). Clavado doble, con la distancia dentro del par y el paso entre pares especificados.

La cláusula de tornillos cita un sistema de letras, y no es el habitual

La sección R702.3.5.1 es breve y densa. Los tornillos en estructura de madera deben ser tipo W o tipo S según ASTM C1002 y deben penetrar en la madera no menos de 5/8 de pulgada. En acero conformado en frío, el mínimo es un tornillo No. 6; con acero de menos de 0,033 pulgadas, tipo S según C1002 o cabeza de trompeta según C1513, penetrando en el acero no menos de 3/8 de pulgada; de 0,033 a 0,112 pulgadas, ASTM C954 o de nuevo la cabeza de trompeta. En paneles estructurales aislados, el tornillo debe penetrar el revestimiento del panel no menos de 7/16 de pulgada.

Tres penetraciones mínimas distintas para la misma tarea, y la aritmética entre ellas es nuestra: 5/8 de pulgada en madera, 7/16 en el revestimiento del panel, 3/8 en acero delgado. La madera pide cinco tercios de lo que pide el acero. Cuanto más blando es el material que sujeta la rosca, más tiene que entrar el tornillo, la misma idea que este sitio encontró desde el otro lado en una regla de orificio piloto que nombra la especie.

Y las letras. Tipo W y tipo S son aquí designaciones de la ASTM C1002, W de madera (wood) y S de acero (steel), y forman un sistema distinto de las letras de un tornillo autorroscante. Este sitio ya ha escrito sobre qué especifican esas letras y dónde chocan dos sistemas. Un tornillo para placa de yeso con una W no es un tornillo autorroscante tipo W. La letra cumple otra función en otro documento.

Aquello sobre lo que el capítulo no dice nada

La pregunta que originó todo esto trataba de clavos que se van saliendo de la pared a lo largo de setenta años. Así que buscamos la palabra en todo el capítulo 7.

No es un descuido ni una laguna del documento. Un capítulo de código sobre revestimientos de paredes especifica cómo se monta un conjunto el día en que se monta. Lo que le ocurre tras treinta años de secado, movimiento y carga de la estructura es tema de otros, y el código no pretende lo contrario.

Es la misma forma que este sitio ha encontrado una y otra vez: un documento preciso dentro de su alcance y mudo fuera de él. La norma de llaves dinamométricas no tiene regla de almacenamiento por la misma razón. Lo útil es advertir el silencio en lugar de leer el documento como si cubriera el caso.

Las demás cosas que el capítulo sí especifica en torno a la fijación conviene tenerlas en cuenta. La estructura de madera que soporta placas de yeso debe tener no menos de 2 pulgadas nominales en su dimensión menor, con rastreles de 1 por 2 permitidos sobre soporte macizo o sobre estructura a 24 pulgadas o menos. La estructura de acero conformado en frío debe tener no menos de 1 1/4 pulgadas de ancho en su dimensión menor. Y todos los bordes y extremos deben quedar sobre los elementos de la estructura, salvo los que les son perpendiculares. Una fijación necesita algo en lo que entrar, y el código lo especifica antes de especificar la fijación.

Qué conviene retener

• En diez de las once filas sin adhesivo, los tornillos se permiten a mayor separación que los clavos, de 1,5 a 2 veces el paso
• La excepción es la placa tipo X en el techo de un garaje bajo estancias habitables, donde ambos van a 6 pulgadas, la separación más estrecha de la tabla
• La separación de las fijaciones es una propiedad del conjunto, no de la fijación. Espesor, techo o pared, orientación y separación de la estructura influyen todos
• El adhesivo reduce a la mitad la exigencia de clavos en una pared corriente, de 8 pulgadas a 16
• El clavado doble está en el código, en pares separados de 2 a 2 1/2 pulgadas a 12 pulgadas entre ejes
• La penetración mínima depende del soporte: 5/8 de pulgada en madera, 7/16 en el revestimiento del panel, 3/8 en acero delgado
• Tipo W y tipo S son letras de la ASTM C1002, un sistema distinto de las letras de un tornillo autorroscante
• El capítulo no dice nada sobre clavos que se salen más tarde. Especifica el montaje, no la vida útil
• Es un código modelo. No obliga a nadie hasta que una jurisdicción lo adopta, normalmente con modificaciones, y una casa antigua no se construyó con arreglo a él

La pregunta concreta tenía una respuesta numérica. En esta tabla, un tornillo no es un clavo mejor. Es una fijación a la que el código confía una separación mayor, y en el único conjunto cuyo fallo significa que un incendio llega a la estancia de arriba, deja de confiar en cualquiera de los dos a más de seis pulgadas.

Fuera de la tabla del código, las ecuaciones empíricas de extracción separan mucho a las dos fijaciones: la relación es dos dividido por la raíz cuadrada de la densidad relativa.

Este artículo trata el paso 1: sustrato. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Un código de construcción permite menos tornillos que clavos en placas de yeso?

En el IRC 2021, la tabla R702.3.5 da una separación máxima distinta para cada uno. Sin adhesivo hay once filas y, según nuestro recuento, diez permiten una separación mayor para tornillos que para clavos, normalmente de 1,5 a 2 veces. En una pared de media pulgada sobre estructura a 16 pulgadas son 8 pulgadas para clavos y 16 para tornillos.

¿Hay algún caso en que la separación sea igual para ambos?

Una fila. La placa tipo X en el techo de un garaje bajo estancias habitables lleva fijaciones cada 6 pulgadas, sean clavos o tornillos. Es la separación más estrecha de la tabla.

¿Qué determina la separación de las fijaciones?

Cuatro cosas, todas ellas entradas de la misma tabla: el espesor de la placa, si es techo o pared, la orientación de la placa respecto a la estructura y la separación máxima de la estructura. La separación es una propiedad del conjunto, no de la fijación.

¿El adhesivo cambia cuántas fijaciones se necesitan?

Sí, y mucho. En una pared de media pulgada sobre estructura a 16 pulgadas, los clavos pasan de cada 8 pulgadas sin adhesivo a cada 16 con él, la mitad según nuestro cálculo. Los tornillos de una pared sobre estructura a 24 pulgadas pasan de 12 a 24 pulgadas.

¿Cuánto debe penetrar un tornillo para placa de yeso?

La sección R702.3.5.1 da tres mínimos según el soporte: no menos de 5/8 de pulgada en estructura de madera, no menos de 3/8 de pulgada en acero conformado en frío de menos de 0,033 pulgadas de espesor y no menos de 7/16 de pulgada en el revestimiento de un panel estructural aislado.

¿Qué son los tornillos para placa de yeso tipo W y tipo S?

Son designaciones de la ASTM C1002, que el código cita para tornillos en estructura de madera y en acero delgado conformado en frío. Es un sistema de letras distinto de las letras de tipo de los tornillos autorroscantes, que este sitio ha tratado por separado, así que una W aquí no significa lo que significa una letra de tipo allí.

¿Dice el código algo sobre los clavos que se salen?

No. Buscamos en todo el capítulo 7 y la palabra no aparece. El capítulo especifica cómo se fijan las placas de yeso, no qué le ocurre al conjunto tras décadas de movimiento de la estructura.

¿Qué estructura exige el código detrás de las placas de yeso?

La estructura de madera que soporta placas de yeso debe tener un espesor nominal no menor de 2 pulgadas en su dimensión menor, con rastreles de 1 por 2 permitidos sobre soporte macizo o sobre estructura a 24 pulgadas entre ejes o menos. La estructura de acero conformado en frío debe tener no menos de 1 1/4 pulgadas de ancho en su dimensión menor.

¿Se aplica este código a mi casa?

No automáticamente. El IRC es un código modelo sin vigencia hasta que una jurisdicción lo adopta, y las jurisdicciones suelen adoptarlo con modificaciones. Una casa existente se construyó conforme a lo que regía en su lugar y en su momento. Esta página informa de lo que dice la edición 2021 y no da ningún consejo sobre ningún edificio.

Referencias

• 2021 International Residential Code, Chapter 7, Wall Covering. Secciones R702.3.1 a R702.3.5.1 y tabla R702.3.5, leídas en la edición en línea gratuita
• r/HomeImprovement, donde una casa llena de clavos de placas salidos dio origen a la pregunta

El capítulo 7 del IRC 2021 se leyó completo en la edición en línea de acceso público, que identifica la versión como noviembre de 2021. El IRC es un código modelo de Estados Unidos. No tiene fuerza legal hasta que una jurisdicción lo adopta, suele adoptarse con modificaciones, y un edificio existente se construyó conforme al código vigente en su lugar y en su momento. Nada de lo aquí dicho es un consejo sobre ningún edificio. No diagnosticamos la casa de la publicación del foro ni recomendamos retirar o sustituir ninguna de sus fijaciones. Lo siguiente es recuento y aritmética nuestros, no afirmaciones del código: que diez de las once filas sin adhesivo permiten una separación de tornillos mayor que la de clavos y que la undécima es la fila del techo de garaje con tipo X; los cocientes de 1,71, 2,00 y 1,50 entre las dos columnas; la observación de que el adhesivo reduce a la mitad la exigencia de clavos en una pared de media pulgada sobre estructura a 16 pulgadas; la comparación de las tres penetraciones mínimas y la relación de cinco tercios entre madera y acero delgado; y el resultado de búsqueda según el cual la palabra para un clavo que se sale no aparece en ninguna parte del capítulo. No se han leído la ASTM C1002, C954, C1513, C1396 ni las demás normas que cita el código; esta página solo informa de que el código las cita. No se leyó ningún otro capítulo del IRC ni se consultó ningún código equivalente de otro país. Por qué los clavos se aflojan con las décadas no lo trata este capítulo ni se trata aquí. Leímos la publicación del foro y no sus respuestas, y no se nombra ninguna marca. Qué significan las letras de tipo de un tornillo autorroscante, que forman un sistema aparte, está en una página anterior.